弹性势能与功和速度

1、探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 高一物理高一物理Ch75 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 一、弹性势能的概念一、弹性势能的概念二、探究弹性势能的表达式二、探究弹性势能的表达式三、弹簧弹力做功与弹性势三、弹簧弹力做功与弹性势能能 变化变化的关系的关系一、弹性势能一、弹性势能 发生发生弹性形变弹性形变的物体各部分之间由于的物体各部分之间由于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一、弹性势能一、弹性势能 发生发生弹性形变弹性形变的物体各部分的物体各部分之间之间由于由于弹力弹力的相互作用的相互作用而具有的势能而具有的势能1、弹簧形变量、弹簧形变量 2、劲度系数、劲度系

2、数1、弹性势能的表达式可能与哪几个、弹性势能的表达式可能与哪几个 物理量有关？物理量有关？二二、探究弹性势能的表达式、探究弹性势能的表达式2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有 什么关系？什么关系？（类比、进一步建构功能关系思想）（类比、进一步建构功能关系思想）W外外 E弹弹3、怎样计算拉力所做的功？、怎样计算拉力所做的功？F为变力，为变力，如何如何求求其做的功？其做的功？4、弹簧的弹性势能表达式、弹簧的弹性势能表达式(1) 一般规定弹簧在一般规定弹簧在原长原长时，弹簧的时，弹簧的 弹性势能为零弹性势能为零(2) L为弹簧的伸长量或压缩量为弹簧的伸长量或压缩量21

3、2PEKL 说明：说明：三、弹簧弹力做功与弹性势能变化三、弹簧弹力做功与弹性势能变化 的关系的关系1、弹簧弹力弹簧弹力做做正功正功，弹性势能，弹性势能减少减少 弹簧弹力弹簧弹力做做负功负功，弹性势能，弹性势能增加增加2、表达式、表达式 W弹=Ep1Ep2高一物理高一物理Ch761.通过实验探究力对物体做的功与物体通过实验探究力对物体做的功与物体 速度变化的关系。速度变化的关系。2.体会探究的过程和所用的方法。体会探究的过程和所用的方法。实验目的实验目的探究思路探究思路1、如何利用所给的器材设计实验方案、如何利用所给的器材设计实验方案 （要求画出简图并作简要说明），请小组（要求画出简图并作简要说

4、明），请小组代表讲解本组设计的实验方案。代表讲解本组设计的实验方案。方案一方案一方案二方案二图图7.6-1 由重物提供牵引力由重物提供牵引力图图7.6-2 由橡皮筋提供牵引力由橡皮筋提供牵引力问题问题1探究过程中，我们是否需要测出探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？橡皮筋做功的具体数值？橡皮筋的弹力做功不容易计算，橡皮筋的弹力做功不容易计算，然而改变橡皮筋的条数，保持小车相同然而改变橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离不变，则弹力功的大小与的运动距离不变，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比。即，橡皮筋对小橡皮筋的条数成正比。即，橡皮筋对小车做的功分别为车做的功分别为W、2W、3W

5、这是本实验的精妙之处这是本实验的精妙之处问题问题2每次实验中橡皮筋拉伸的长度有每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？什么要求？我们由问题一可以知道：为了使我们由问题一可以知道：为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，因此，每次拉长橡皮筋的长度应该相等。每次拉长橡皮筋的长度应该相等。问题问题3小车获得的速度怎样计算？小车获得的速度怎样计算？小车获得的速度可以由打点计时器小车获得的速度可以由打点计时器打出的纸带测出。进行若干次测量，打出的纸带测出。进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。就得到若干组功和速度的数据。问题问题4实验完毕后，我们用什么方法分析

6、实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？先对测量数据进行估计，或者做出先对测量数据进行估计，或者做出Wv的图象，分析这条曲线，可以的图象，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得得知橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的定量关系。速度的定量关系。问题问题5应该采用那些点距来计算小车的速度？应该采用那些点距来计算小车的速度？. . . . . . . . 小车的运动情况：小车的运动情况：变加速直线运动（加速度越来越小的变加速直线运动（加速度越来越小的加速运动）加速运动）匀速运动匀速运动减速运动减速运动如图：如图：我们应该求小车匀

7、速阶段的速度。我们应该求小车匀速阶段的速度。即：弹力做功即：弹力做功刚完毕时小车的速度。刚完毕时小车的速度。数据处理数据处理思考下列问题：思考下列问题：2.用图像法研究功与速度的关系时怎样用图像法研究功与速度的关系时怎样 使研究过程简便直观？使研究过程简便直观？1.根据测出的数据，怎样预测功与速度根据测出的数据，怎样预测功与速度 的关系？的关系？做做W-v图图若为曲线若为曲线若为直线，则若为直线，则W与与v成正比成正比做做W-v2图图若为曲线若为曲线若为直线，则若为直线，则W与与v2成正比成正比做做W-v3图图（电火花计时器）（电火花计时器）v/(ms1)W 0.000 0.801 1.102 1.283 1.534 1.765 1.896实验数据实验数据Wv图象图象v2/(m2s2)W0.0000.6411.2121.6432.3443.1053.576实验数据实验数据Wv2图象图象实验目标：探究功与速度变化的关系实验目标：探究功与速度变化的关系实验器材：长木板、橡皮筋实验器材：长木板、橡皮筋(若干若干)、 小车、打点计时器、橡皮筋、小车、打点计时器、橡皮