5++探究弹性势能的表达式

1、5 探究弹性势能的表达式1.1.知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理量有关知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理量有关。 2.2.知道探究弹性势能表达式的思路知道探究弹性势能表达式的思路。3.3.理解微元法把变力做功转化为恒力做功理解微元法把变力做功转化为恒力做功。 思考：思考：什么是弹性势能？什么是弹性势能？一、弹性势能一、弹性势能 发生弹性形变的物体各部分之间，由于弹力的相发生弹性形变的物体各部分之间，由于弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。英雄英雄跳水跳水思考：思考：弹性势能的大小与哪些因素有关？（以弹簧为例）弹性势能的大小与哪些

2、因素有关？（以弹簧为例）二、探究弹性势能的表达式二、探究弹性势能的表达式猜想：猜想：设计实验方案：设计实验方案：实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法最远最远较大较大硬弹簧硬弹簧2 2较远较远较大较大软弹簧软弹簧1 11.1.与弹簧形变量与弹簧形变量有关有关最短最短较小较小软弹簧软弹簧1 1实验结论实验结论物块滑行距离物块滑行距离压缩状态压缩状态弹簧状态弹簧状态2.2.与弹簧劲度与弹簧劲度系数有关系数有关研究弹性势能研究弹性势能物体的弹性形变量越大，弹性势能越大。物体的弹性形变量越大，弹性势能越大。物体的物体的“硬度硬度”（劲度系数）越大，弹性势能越大。（劲度系数）越大，弹性势能越大。怎样计

3、算弹簧拉力做的功？怎样计算弹簧拉力做的功？ 重力做的功都可以简单地用重力与物体在竖直方重力做的功都可以简单地用重力与物体在竖直方向移动距离的乘积来表示。向移动距离的乘积来表示。mghWG类比重力类比重力 弹力做的功是否可以弹力做的功是否可以用弹力与弹力方向上移动用弹力与弹力方向上移动距离的乘积来表示？距离的乘积来表示？思考：思考：F拉拉ll1l2l3l5l4W拉拉F1l1F2l2F3l3F4l4F5l5W拉拉F1l1F2l2F3l3FnlnF怎样求弹力做的功？怎样求弹力做的功？F F拉拉=F=k=F=kl为变力为变力如何把求变力做的功转化为求恒力做的功？如何把求变力做的功转化为求恒力做的功？怎

4、样计算这个求和公式？怎样计算这个求和公式？v0v0ttv4t1t2t3t4v3v2v1v0v0ttv0v0ttv0v0ttv0v0tt类比：类比：匀变速直线运动的匀变速直线运动的位移与速度的关系位移与速度的关系F拉拉lF拉拉0lll1l2l3l5l4F2F3F4F5F1F拉拉 = = k l拉力所做的拉力所做的功等于图线功等于图线与横轴所围与横轴所围图形的面积图形的面积W拉拉 k l 2弹性势能的表达式弹性势能的表达式k:k:弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数E EP P: :弹簧的弹性势能弹簧的弹性势能l: :弹簧的伸长量或压缩量弹簧的伸长量或压缩量212PEkl说明：说明：(1)(1)一般规定弹

5、簧在原长时，弹簧的弹性势能为零一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零(2)(2)l为弹簧的伸长量或压缩量为弹簧的伸长量或压缩量(3)(3)l,E,EP P具有相对性具有相对性1.1.弹簧弹力做正功，弹性势能减少弹簧弹力做正功，弹性势能减少 弹簧弹力做负功，弹性势能增加弹簧弹力做负功，弹性势能增加2.2.表达式表达式: :PPPFEEEW21三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系W WF F : :弹力做的功弹力做的功E EP1P1: :初态的弹性势能初态的弹性势能E EP2P2: :末态的弹性势能末态的弹性势能有趣的弹性势能有趣的弹性势能会跳的纸片会跳的纸片

6、飞机飞机动能和势能的相互转化动能和势能的相互转化1.1.关于弹性势能，下列说法中正确的是关于弹性势能，下列说法中正确的是( )( )A.A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B.B.任何具有弹性势能的物体，都一定发生了弹性形变任何具有弹性势能的物体，都一定发生了弹性形变C.C.物体只要发生形变就一定有弹性势能物体只要发生形变就一定有弹性势能D.D.弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关ABABCDCD2.2.以下关于弹性势能的说法正确的是以下关于弹性势能的说法正确的是（ ）A.A.形变的物体都具有弹性势能形变的物体都具有弹性势

7、能B.B.形变越大的物体具有的弹性势能越大形变越大的物体具有的弹性势能越大C.C.形变的物体可能没有弹性势能形变的物体可能没有弹性势能D.D.具有弹性势能的物体可能同时具有重力势能具有弹性势能的物体可能同时具有重力势能3.3.一物体以初速度一物体以初速度v v0 0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，冲向与竖直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：（）说法正确的是：（）A.A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.B.物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等物体向墙壁运动相

8、同的位移，弹力做的功不相等C.C.弹力做正功，弹簧的弹性势能减小弹力做正功，弹簧的弹性势能减小D.D.弹力做负功，弹簧的弹性势能增加弹力做负功，弹簧的弹性势能增加BDBD4.4.如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连如图所示，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，在力一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F F作用下物体作用下物体处于静止状态。当撤去处于静止状态。当撤去F F后，物体将向右运动，在物体后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中，下列说法正确的是向右运动过程中，下列说法正确的是（ ）A.A.弹簧的弹性势能逐渐减小弹簧的弹性势能逐渐减小B.B.弹簧

9、的弹性势能逐渐增大弹簧的弹性势能逐渐增大C.C.弹簧的弹性势能先增大再减小弹簧的弹性势能先增大再减小D.D.弹簧的弹性势能先减小再增大弹簧的弹性势能先减小再增大A A5.5.在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的正上在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时( )( )A A物体的重力势能最大物体的重力势能最大B B物体的动能最大物体的动能最大C C弹簧的弹性势能最大弹簧的弹性势能最大D D弹簧的弹性势能最小弹簧的弹性势能最小C C6.6.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

10、正确的是（ ）A.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.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.C.在拉伸长度相同时在拉伸长度相同时, k , k 越大的弹簧越大的弹簧, ,它的弹性势能越它的弹性势能越大大D.D.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 C C7.7.将弹簧拉长或压缩将弹簧拉长或压缩x x，弹力大小变化相同，关于弹力做，弹力大小变化相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法是（）功和弹性势能变化的正确说法是（）A.A.拉长时弹力做正功，弹性势能增加

11、；压缩时弹力做负拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压缩时弹力做负功，弹性势能减小；功，弹性势能减小；B.B.拉长和压缩时弹性势能均增加；拉长和压缩时弹性势能均增加；C.C.拉长或压缩拉长或压缩x x时，弹性势能改变相同；时，弹性势能改变相同；D.D.形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关BCDBCD8.8.如图，在一次如图，在一次“蹦极蹦极”运动中，人运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是下列说法正确的是（ ）A.A.重力对人做正功重力对人做正功B.B.人的重力势能减小了人的重力势能减小了C.“C.“蹦极蹦极”绳对人做负功绳对人做负功D.“D.“蹦极蹦极”绳的弹性势能增加了绳的弹性势能增加了ABCDABCD9.9.如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。化情况。撑杆中的弹性势能撑杆中的弹性势能一、弹性势能一、弹性势能: :二、弹簧的弹性势能的表达式二、弹簧的弹性势能的表达式三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的