探究弹性势能的表达式.doc

第七章 第六节探究弹性势能的表达式导学案编写人：徐延兴 编写时间：2013-4-16班级：_ 组别：_ 组名：_ 姓名：_【学习目标】知道探究弹性势能表达式的思路。知道弹性势能的概念，分析决定弹性势能大小的相关因素。利用化“变力”为“恒力”的思想探究弹性势能的表达式。【重点难点】理清探究思路，找到探究方法。化“变力”为“恒力”的研究方法的使用。【学法指导】独立猜想、小组交流与合作探究、化“变”为“恒”思想的应用【知识链接】重力势能和弹簧弹力的计算【学习过程】请你阅读课本P62面的内容，尝试回答下列问题知识点一：弹性势能的概念问题1：举例说明什么叫弹性势能？问题2：劲度系数为K，弹簧的伸长量为L的弹簧的弹力F为多少？问题3：请你回忆重力势能的表达式是怎样通过分析重力做功得出来的？请你阅读课本P63面的相关内容，尝试回答知识点二到四的相关问题知识点二：探究弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关问题1：物体被举高和弹簧被拉长的过程中所用的力有何不同？问题2：在质量一定时，重力势能与高度成正比，请分析弹性势能与其伸长量有关吗？是否也成正比呢？说说你的理由。问题3：不同的弹簧劲度系数不同，弹簧伸长量相同时所用拉力也不同，你认为弹性势能与K有关吗？请分析有什么关系？小结：综上所述，弹簧的弹性势能的表达式与哪些因素有关呢？知识点三：做功与能量变化之间关系的思考问题1：重力做功与重力势能变化之间有什么关系？问题2：由问题1我们是否能得出“可以通过拉力做功得出弹性势能的表达式”的结论呢？知识点四：怎样计算拉力做的功问题1：匀变速直线运动的位移的表达式的推导运用了怎样的思想？这种思想可以帮助我们将匀变速直线运动转化成匀速直线运动进行研究。怎样进行转化呢？问题2：弹簧在伸长的过程中，拉力是如何变化的？请你运用问题1中的方法将变力转化为恒力进行研究，如何转化？问题3：变力转化成恒力后，怎样求恒力做的功？怎样求总功？请你阅读课本P63面的相关内容，尝试回答下列相关问题知识点五：总结弹性势能的表达式问题1：作出F-t图像，研究在图像中用面积表示上面各恒力所做的功，并在图像中表示出来。问题2：拉力拉弹簧所做的功就是总功，研究所有恒力所做功的代数和用表达式应怎样表示？拉力拉弹簧所做的功用代数式应怎样表示？问题3：请你根据拉力做功和弹簧弹性势能之间的关系总结出弹性势能的表达式。小结：【归纳小结】【当堂检测】1弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关（ ）A弹簧的长度 B弹簧的劲度系数 C弹簧的形变量 D弹簧的原长2讨论弹性势能，要从下述哪个问题的分析入手（ ）A重力做功 B弹力做功 C弹簧的劲度系数 D弹簧的形变量3弹簧的一端固定，处于自然长度现对弹簧的另一端施加一个拉力，如图2示，关于拉力做功（或弹簧克服拉力做功）与弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是（ ）图2FA拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加B拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能减少C弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能增加D弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能减少7.5 探究弹性势能的表达式方法导练班级：_ 组别：_ 组名：_ 姓名：_BAvAvB例题1：在光滑的水平面上，物体A以较大的速度va向右运动，与较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，弹簧的弹性势能最大时： A、va vbB、va vbC、va =vbD、无法确定例题2：将弹簧拉长或压缩x，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为（）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、拉长和压缩时弹性势能均增加；C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关达标检测一、选择题 （ ）1、关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是A、当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B、当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C、拉伸长度相同，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能（ ）2、关于弹性热能，下列说法正确的是A、发生弹性形变的物体都具有弹性势能B、只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性热能C、当弹力做功时弹性势能一定增加D、当物体的弹性热能减小时，弹力一定做了正功（ ）3、在水平地面上放置一轻质弹簧，在一物体在弹簧的正上方自由落下（如图所示），在物体压缩弹簧速度减为零时（选地面为重力势能参考面）A、物体的重力势能最小 B、物体的重力势能最大C、弹簧的弹性势能最小 D、弹簧的弹性势能最小 （ ）4、在探索弹簧伸长的关系实验中，通过实验作出弹簧弹力F（N）与弹簧的伸长量x（m）的关系曲线，下图中正确的是（ ）5、如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它接到B点后再让其回到A点弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为A、W1W2 B、W1=2W2 C、W2=2w1 D、W1=W2（ ）6、如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧，用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h。若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的功A、等于mgh B、大于mgh C、小于mgh D、无法确定（ ）7、在弹性限度内，弹簧的弹力与其形变量的关系可表示为图中的哪一幅（ ）8、如图所示，在光滑水平面上有一物体，它在左端边一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体牌静止状态，当撤去F后，物体将向左运动，在物体向左运动的过程中，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（ ）9、一根弹簧的弹力一位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力做的功和弹性热能的变化量为A、3.6J ，-3.6J B、-3.6J , 3.6J C、1.8J , -1.8J D、-1.8J , 1.8J（ ）10、关于弹性势能，下列说法中正确的是A、任何发生形变的物体都具有弹性势能B、任何具有弹性势能的物体，都一定是发生了弹性形变C、物体只要发生弹性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（ ）11、在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是：A.重力对人做正功 B.人的重力势能减小了C.“蹦极”绳对人做负功 D.“蹦极”绳