高中物理 7.5探究弹性势能的表达式（情境互动课型）课件 新人教版必修2.ppt

5探究弹性势能的表达式 1 跳水 弯曲的跳板蕴含着什么能量呢 2 弯曲的长杆具有什么能量呢 3 1 知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理量有关 2 知道探究弹性势能表达式的思路 3 理解计算变力做功的思想方法 重点 难点 4 弹性势能的定义 发生弹性形变的物体各部分之间 由于有弹力的相互作用 也具有势能 这种势能叫做弹性势能 5 怎样探究弹性势能的表达式 6 重力势能与m和h有关 重力势能与重力做功有关 分析重力做功 重力势能ep mgh 弹性势能与弹力做功的关系 弹性势能与什么因素有关 分析弹力做功 求出弹性势能的表达式 类比探究重力势能表达式的方法 7 1 猜想 弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关 探究 弹性势能的表达式 探究实验 8 最远 较大 较远 较大 最短 较小 实验现象记录 实验结论1 与弹簧形变量 l有关2 与弹簧劲度系数k有关 9 2 探究 弹簧的弹性势能与弹力做功的关系 规定 当弹簧的长度为原长时 它的弹性势能为0 如图 拉伸弹簧 弹簧弹力做负功 弹性势能增加 同理 弹簧恢复形变时 弹力做正功 弹性势能减小 类比 重力做正功 重力势能减小 重力做负功 重力势能增加 探究结论 弹力做功等于弹性势能的减少量 即 10 3 探究怎样计算拉力所做的功 类比重力重力做的功都可以简单地用重力与物体在竖直方向移动的距离的乘积来表示 弹簧弹力时刻等于拉力 11 思考 1 拉伸过程中弹簧弹力是恒力还是变力 2 怎样求变力做功 微元法 w拉 ep 12 在各个小段上 弹力可近似认为是不变的 把弹簧从a到b的过程分成很多小段 l1 l2 l3 f1 f2 f3 w拉 f1 l1 f2 l2 f3 l3 积分思想 微分思想 化变力为恒力 怎样计算这个求和式 13 类比 匀变速直线运动的位移与速度的关系 14 f拉 o l l f拉 k l 拉力所做的功等于图线与横轴所围图形的面积 15 4 检验探究结果弹性势能的表达式k 弹簧的劲度系数l 弹簧的伸长量或压缩量 与开始探究时提出的猜想相符吗 16 互动探究 试说明撑杆跳高中能量转化情况 17 对点训练 多选 一物体以初速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧 墙壁与物体间的弹簧被物体压缩 在此过程中 下列说法正确的是 a 物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比b 物体向墙壁运动相同的位移 弹力做的功不相等c 弹力做正功 弹簧的弹性势能减小d 弹力做负功 弹簧的弹性势能增加 bd 18 1 弹性势能 2 弹簧的弹性势能的表达式 发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能 叫做弹性势能 3 科学探究方法 猜想与假设 设计方案 逻辑推理 对假说进行修正与推广 4 物理思维方法 类比 迁移 微元法 图像法 19 1 多选 关于弹性势能 下列说法中正确的是 a 任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能b 任何具有弹性势能的物体 都一定发生了弹性形变c 物体只要发生形变就一定有弹性势能d 弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关 ab 20 2 多选 以下关于弹性势能的说法正确的是 a 形变的物体都具有弹性势能b 形变越大的物体具有的弹性势能越大c 形变的物体可能没有弹性势能d 具有弹性势能的物体可能同时具有重力势能 cd 21 3 如图所示 在光滑的水平面上有一物体 它的左端连一弹簧 弹簧的另一端固定在墙上 在力f作用下物体处于静止状态 当撤去f后 物体将向右运动 在物体向右运动的过程中 下列说法正确的是 a 弹簧的弹性势能逐渐减小b 弹簧的弹性势能逐渐增大c 弹簧的弹性势能先增大再减小d 弹簧的弹性势能先减小再增大 d 解题关键 利用弹性势能与形变量的关系 22 4 多选 将同一弹簧拉长或压缩相同长度 弹力大小变化相同 关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法是 a 拉长时弹力做正功 弹性势能增加 压缩时弹力做负功 弹性势能减小b