探究弹性势能的表达式公开课汇总PPT课件

1、一弹性势能 弹性势能：发生弹性势能：发生弹性形变弹性形变的物体的各部的物体的各部分之间由于有分之间由于有弹力的相互作用弹力的相互作用而具有的势能而具有的势能叫弹性势能叫弹性势能产生弹性势能的条件：产生弹性势能的条件：发生弹性形变发生弹性形变 弹性势能的符号：弹性势能的符号：EP 弹性势能也是：弹性势能也是：标量标量第1页/共15页二 探究弹性势能的表达式弹性势能的大小与弹性势能的大小与形变量形变量有关有关弹性势能的大小与弹性势能的大小与劲度系数劲度系数有关有关k一定一定, , x越大越大, ,弹性势能越大弹性势能越大x 一定一定, , k越大越大, ,弹性势能越大弹性势能越大实验结论:弹性势能

2、的大小可能与哪些因素有关弹性势能的大小可能与哪些因素有关? ?究竟有什么究竟有什么关系呢？关系呢？与与x成正比吗？成正比吗？与与k呢？呢？第2页/共15页重力做功重力做功研究弹性势能研究弹性势能研究重力势能研究重力势能弹力做功弹力做功功是能量变化的量度二 探究弹性势能的表达式第3页/共15页二 探究弹性势能的表达式Fxx1x2x3x5x4如何求变如何求变力做的功力做的功?WFF1x1F2x2F3x3F4x4F5x5WFF1x1F2x2F3x3FnxnF= =FN= = kxFN怎样计算怎样计算这个式子这个式子的值？的值？第4页/共15页Fx二探究弹性势能的表达式F0 xxx1x2x3x5x4F

3、2F3F4F5F1F = = kx拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积221kxWF第5页/共15页三 弹力做功与弹性势能的关系弹力做弹力做正正功，弹性势能功，弹性势能减小减小弹力做弹力做负负功，弹性势能功，弹性势能增加增加W弹弹EP1EP2= Ep弹力所弹力所做的功做的功初态的弹性初态的弹性势能势能末态的弹末态的弹性势能性势能弹性势能弹性势能的变化量的变化量FxFN弹力势能的变化弹力势能的变化弹力做功弹力做功第6页/共15页Fx二探究弹性势能的表达式pEW弹221kxEp221kxWFk：弹簧的劲度系数，x ：弹簧的形变量弹簧的形变量规定弹簧在原长时弹性势能为规定弹簧在原长时弹性势能为0FW

4、W弹第7页/共15页课堂讨论 能否用平均力的思想来推导弹性势能的表达式？你是如何想起的这种办法的？ 2F22120kxxFWFF0 xx第8页/共15页四弹性势能的相对性 重力势能有相对性，弹性势能也有重力势能有相对性，弹性势能也有相对性吗相对性吗? ? 弹性势能具有弹性势能具有相对性相对性，一般指相对，一般指相对于弹簧原长时的弹性势能，即规定弹簧于弹簧原长时的弹性势能，即规定弹簧处于原长时的弹性势能为处于原长时的弹性势能为0。第9页/共15页、我们刚才以弹簧伸长为例研究了弹性势、我们刚才以弹簧伸长为例研究了弹性势能，那么弹簧压缩会怎样？能，那么弹簧压缩会怎样？、弹性势能有没有正负之分？、弹性

5、势能有没有正负之分？第10页/共15页课堂练习关于弹簧的弹性势能关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是下列说法正确的是 A、当弹簧变长时当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大它的弹性势能一定增大B、当弹簧变短时当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小它的弹性势能一定减小C、在拉伸长度相同时在拉伸长度相同时, k 越大的弹簧越大的弹簧,它的它的弹性势能越大弹性势能越大D、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能时的弹性势能 第11页/共15页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2、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，在物体向右运动过程中下列说法正确的是（ ）第12页/共15页课堂练习第13页/共15页课堂小结一、弹性势能： 发生弹性形变的物体之间由于有弹力的相互作用而具有的能量叫弹性势能,表达式:二、弹性势能探究过程中的方法： 类比法、微元累积法、数形结合的思想三、弹力做功与弹性势能变化的关系 弹力做正功，弹性势能