探究弹性势能的表达式.ppt

应用创新演练 理解教材新知 把握热点考向 考向一 考向二 随堂基础巩固 第七章机械能守恒定律 课时跟踪训练 知识点一 知识点二 第5节探究弹性势能的表达式 1 定义发生弹性形变的物体的各部分之间 由于有的相互作用而具有的能 2 决定弹性势能大小相关因素的猜想 1 猜想依据 弹性势能和重力势能同属 重力势能大小与物体的和有关 弹簧弹力与其和有关 弹力 势能 重力 高度 劲度系数 形变量 自学教材 科目三考试科目3实际道路考试技巧 视频教程 科目四考试科目四模拟考试题C1科目四仿真考试 2 猜想结论 弹性势能与弹簧的和有关 在弹簧的形变量l相同时 弹簧的劲度系数k越大 弹簧的弹性势能 在弹簧劲度系数k相同时 弹簧形变量越大 弹簧弹性势能 劲度系数k 形变量l 越大 越大 3 弹性势能 变化 大小探究 1 弹力做功特点 随弹簧的变化而变化 还因的不同而不同 2 弹力做功与弹性势能的关系 弹力做正功时 弹性势能 减少的弹性势能弹力做的功 弹力做负功时 弹性势能 增加的弹性势能克服弹力做的功 形变量 弹簧 减少 等于 增加 等于 重点诠释 1 弹性势能的产生原因 1 物体发生了弹性形变 2 各部分间的弹力作用 2 弹性势能的影响因素 1 弹簧的形变量x 2 弹簧的劲度系数k 3 弹性势能的大小 1 如图7 5 1所示 弹簧的劲度系数为k 左端固定 不加外力时 右端在A处 今用力F缓慢向右拉弹簧 使弹簧伸长到B处 若规定弹簧自由长度的弹性势能为零 则手克服弹簧弹力所做的功 等于弹簧的弹性势能 图7 5 1 图7 5 2 4 弹性势能的相对性 1 对于弹簧 我们可以规定其自由长度时的势能为零势能 把弹簧从零势能位置拉至某一位置的过程中 克服弹力所做的功就等于弹簧的弹性势能 2 弹簧在某一位置时的弹性势能是与零势能位置的选取有关的 即弹簧的弹性势能具有相对性 但弹性势能的变化与零势能位置的选取无关 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 答案 BC 1 如图7 5 3所示 O为弹簧的原长位置 物体由O向A运动 压缩 或者由O向A 运动 伸长 时 弹力做负功 弹性势能增大 其他形式能转化为弹性势能 物体由A向O运动 或者由A 向O运动时 弹力做正功 弹性势能减小 弹性势能转化为其他形式的能 弹力做功与弹性势能变化的关系可表示为W Ep 图7 5 3 2 弹性势能与重力势能的比较 2 如图7 5 4所示 在光滑水平地面上有一物体 它的左端连一弹簧 弹簧的另一端固定在墙上 在力F的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后减小D 弹簧的弹性势能先减小后增大 图7 5 4 解析 由物体处于静止状态可知 弹簧处于压缩状态 撤去F后物体在向右运动的过程中 弹簧的弹力对物体先做正功后做负功 故弹簧的弹性势能应先减小后增大 答案 D 例1 关于弹性势能 下列说法中正确的是 A 只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能 其他物体发生弹性形变时是不会有弹性势能的B 弹簧伸长时有弹性势能 压缩时没有弹性势能C 在弹性限度范围内 同一个弹簧形变量越大 弹性势能就越大D 火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬 则将它们压缩相同的长度时 火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小 思路点拨 解答本题时应把握以下两点 1 所有发生弹性形变的物体都具有弹性势能 2 弹性势能的大小与劲度系数和形变量两个因素有关 答案 C 借题发挥 1 提到弹性势能 不要仅仅想到弹簧的弹性势能 实际上所有发生弹性形变的物体都具有弹性势能 2 弹性势能的大小与劲度系数和形变量两个因素有关 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 一定发生了弹性形变C 物体只要发生形变 就一定具有弹性势能D 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关解析 任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能 任何