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7 5探究弹性势能的表达式 1 知道探究弹性势能表达式的方法 2 理解弹性势能的概念 会分析决定弹簧弹性势能大小的因素 3 体会探究过程中的猜想 分析和转化的思想方法 学习目标 2020 4 9 主题1 决定弹簧弹性势能大小的相关因素 主题2 计算弹力做的功 主题3 弹力做功与弹性势能变化的关系 1 在巴塞罗那奥运会上 运动员用带火的弓箭点燃奥运圣火 这个过程中 a 箭能射出去是因为箭具有弹性势能b 弓拉得越紧 运动时的弹性势能越大c 弓拉得越紧 弓的弹性势能越大d 弓拉得越紧 弓上的箭的弹性势能越大 解析 弹性势能是发生弹性形变的物体自身所具有的一种能量 这种能量与其他物体无关 弓拉弯后能将箭射出去 发生弹性形变的是弓 而不是箭 所以是因为弓具有弹性势能 另外 弹性势能的大小跟物体的弹性形变程度有关 弹性形变越大 弹性势能越大 故弓拉得越紧 弓的弹性势能越大 答案 c 点评 一般来说弓背和弓弦都是用弹性材料做的 2 如图所示 小明玩蹦蹦竿 在小明将蹦蹦竿中的弹簧向下压缩的过程中 小明的重力势能 弹簧的弹性势能的变化情况是 a 重力势能减少 弹性势能增加b 重力势能增加 弹性势能减少c 重力势能减少 弹性势能减少d 重力势能不变 弹性势能增加 解析 在弹簧向下压缩的过程 小明的质量不变 高度减小 因此重力势能减少 在此过程 弹簧的弹性形变变大 因而弹性势能增加 答案 a 点评 分析问题时要注意是分析哪个物理过程 3 如图所示的几个运动过程 物体弹性势能一直增加的是 a 如图甲所示 在跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中杆的弹性势能b 如图乙所示 人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能c 如图丙所示 模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中橡皮筋的弹性势能d 如图丁所示 在小球被弹簧向上弹起的过程中弹簧的弹性势能 解析 甲图中杆处于恢复形变过程中 因此 弹性势能减少 a错 乙图中弹簧被拉伸 形变量增大 弹性势能增加 b正确 丙图中模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中 橡皮筋恢复形变 弹性势能减少 c错 丁图中小球被向上弹起的过程中 弹簧恢复形变 因此 弹性势能减少 d错 答案 b 点评 物体的形变量增加 则弹性势能增加 4 关于弹力做功与弹性势能的关系 我们在进行猜想时 可以参考对重力做功与重力势能的关系的讨论 下面的猜想有道理的是 a 弹力做功将引起弹性势能的变化 当弹力做正功时 弹性势能将增加b 弹力做功将引起弹性势能的变化 当弹力做正功时 弹性势能将减少c 弹力做功将引起弹性势能的变化 当弹力做负功时 弹性势能将增加d 弹力做功将引起弹性势能的变化 当弹力做负功时 弹性势能将减少 解析 弹力做正功 弹性势能减少 弹力做负功
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