物理必修2人教新课标7.5弹性势能导学案

1、 探究弹性势能的表达式 预习案【学习目标】1.理解弹性势能的概念，会分析影响弹簧弹性势能大小的因素；2.体会从求弹力做功出发，探究弹性势能表达式的思想；3.通过探究弹性势能表达式的过程，体会微积分思想在物理学中的应用。【复习与预习】1.一个物体从静止开始以加速度a做匀加速运动，怎样用vt图像求t秒后物体的位移x？2.势能的概念： 。3.弹性形变： ； 试举出常见的弹性形变的例子： 。4.发生弹性形变的物体，由于各部分间有 的相互作用，所以也具有 ，这种势能叫弹性势能。5.弹簧的弹性势能与 和 有关。6.在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系为：F= 。7.弹力做正功，弹性势能

2、；弹力做负功，弹性势能 。【预习自测】1.关于弹性势能，以下说法中正确的是（ ）A. 发生弹性形变的物体一定具有弹性势能 B. 发生弹性形变的物体不一定具有弹性势能C. 发生形变的物体一定具有弹性势能 D. 发生形变的物体不一定具有弹性势能2.弹簧的一端固定，原处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力，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（ ）A.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【我的疑惑】（预习中你存在的问题）探究案【学习目标

3、】1.理解弹性势能的概念，会分析影响弹簧弹性势能大小的因素；【重点】2.体会从求弹力做功出发，探究弹性势能表达式的思想；【重点 难点】3.通过探究弹性势能表达式的过程，体会微积分思想在物理学中的应用。一、阅读课本P67页前两段，体会弹性势能的含义二、弹簧弹性势能的大小与哪些因素有关？（弹簧弹性势能的特征）1.对同一根弹簧，压缩不同的长度，将木块弹出的距离 ，说明弹簧弹性势能与 有关。 2.对不同的弹簧，压缩相同的长度，将木块弹出的距离 ，说明弹簧弹性势能与 有关。三、弹簧的弹性势能与拉力做的功有什么关系？ 1.在缓慢拉伸弹簧的过程中，拉力与弹力大小有什么关系？ 2.在缓慢拉伸弹簧的过程中，拉力

4、做功与弹力做功大小有什么关系？3.类比重力做功与重力势能变化的关系，弹力做功与弹性势能的变化有什么关系？弹力做正功，弹性势能 弹力做负功，弹性势能 弹力做功多少与弹性势能变化量的关系 。结论 四、怎样计算拉力做的功？1.交流思路，写出各自的结果：2.在匀变速直线运动中，曾用v-t图像的面积求一段时间内的位移X。我们能否用F-L图像的面积求拉力做的功？你是如何做的？otvvootvvootvvo X=S面积 F L WF=？3.通过所求拉力做功的结果，尝试写出弹簧弹性势能的表达式，看看是否符合弹性势能的特征？【巩固练习】1.如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一

5、水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中()A重力做正功，弹簧弹力不做功 B重力做正功，弹簧弹力做正功C重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变D重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加2.弹簧原长l015 cm，受拉力作用后弹簧逐渐被拉长，当弹簧伸长到l120 cm时，作用在弹簧上的力为400 N，求：(1)弹簧的劲度系数k为多少？(2)在该过程中弹力做了多少功？(3)弹簧的弹性势能变化了多少？【课后作业】 1.完成训练案2.课本P66问题与练习训练案1.讨论弹性势能，要从下述问题的分析入手的是（ ）A. 重力做功 B. 弹力做功

6、C. 弹簧的劲度系数 D. 弹簧的形变量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（ ）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3.两弹簧的劲度系数之比为12，在弹性限度内的形变量之比为21，则它们的弹性势能之比为（ ）A. 12 B. 21 C. 14 D. 41m4.如图所示，轻质弹簧直立在水平地面上，将质量为m的物块轻轻地放在弹簧上，达到稳定状态时弹簧被压缩了l，则此时弹簧具有的弹性势能为多大？5. 如图538所示，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，使物块移动了距离l，在此过程中外力所做的功为W，则弹簧的劲度系