河北省新乐市高中物理 7.5 探究弹性势能的表达式课件 新人教版必修2.ppt_第1页
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7 5探究弹性势能的表达式 发生弹性形变的物体的各部分之间 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 一 弹性势能的概念 发生弹性形变的弹簧具有一定的能量 探究弹性势能的表达式 影响弹性势能的因数 猜想 弹性势能的大小可能与哪些因素有关 弹性势能的大小与形变量有关 弹性势能的大小与劲度系数有关 探究 弹性势能表达式怎样 猜一猜 弹性势能的表达式可能会是怎样的 想一想 应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式 联想 研究重力势能先研究了什么 重力做功 弹力势能的变化 重力势能的变化 弹力做功 重力做正功 重力势能减小重力做负功 重力势能增加 弹力做正功 弹性势能减小弹力做负功 弹性势能增加 类比 设置情景 缓慢拉动弹簧时 弹力与拉力等大反向 可先求拉力做功 怎样求弹力做的功 f拉 f kx 图像法 平均力法 f拉 k x 拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积 ep ep2 ep1 wf ep 重力势能有相对性 弹性势能也有相对性吗 能否规定弹簧任意长度时的势能为零势能 弹性势能具有相对性 一般原长时的弹性势能为0 思考 弹性势能也有正负之分吗 弹性势能具有系统性 弹性势能的表达式 原长时的弹性势能为0 探究 弹性势能与拉力做功有什么关系 类比重力所做的功与重力势能的关系 分析 弹力做正功 则弹性势能减少 弹力作负功 则弹性势能增加 弹力做功的多少跟弹性势能变化的多少具有等量关系 弹性势能与重力势能的异同 例弹簧自然长度在0点 右侧有个质量不计的小球 当用力拉至b点释放后 小球将在b a间左右振动起来 试分析小球由b a的振动过程中的加速度 速度 弹性势能变化 一物体以初速度v0冲向与竖起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 如图所示 在光滑水平面上有a b两球 中间连一弹簧 a球固定 今用手拿住b球将弹簧压缩一定距离 然后释放b球 在b球向右运动到最大距离的过程中 1 b球的加速度怎样变化 2 b球的速度怎样变化 3 弹簧的弹性势能怎样变化 如图所示 一竖直弹簧下端固定于水平地面上 小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端 经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点a处 则 a h愈大 弹簧在a点的压缩量愈大b 弹簧在a点的压缩量与h无关c h愈大 最终小球静止在a点时弹簧的弹性势能愈大d 小球第一次到达a点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在a点时弹簧的弹性势能大 b 如图5 34所示 劲度系数为k的轻质弹簧一端固定 另一端与物块拴接 物块放在光滑水平面上 现用外力缓慢拉动物块 若外力所做的功为w 则物块移动了多大的距离 提示外力所
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