人教高中物理必修2第7章第5节探究弹性势能的表达式

1、探究弹性势能的表达式,学习目标： 1.知道什么叫弹性势能。 2.知道探究弹簧弹性势能表达式的思路。 3.会定性分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。 4.掌握计算变力做功的思想方法。 5.进一步了解、巩固做功与能量变化的关系（弹力做的功与弹性势能变化的关系）。,第5节,重点难点,导入新课,撑杆跳高运动员可以借助手中弯曲的杆跳得很高、拉开的弓可以把箭射出、压缩的弹簧可以把小球弹出很远这些现象说明什么？从能量角度说明这些图片的共同特征是什么？,小结：发生变形的杆、弓和弹簧中具有一定的能量，这种能量就叫做弹性势能。,1.什么是弹性势能？举例说明弹性势能的存在。,结论：（1）发生弹性形变的物体的各部分之

2、间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫弹性势能。 （2）压缩的弹簧可以把小球弹出很远、拉开的弹弓可以把弹丸射出、撑杆跳高运动员可以借助手中弯曲的杆跳得很高，这些现象说明，发生弹性形变的物体具有的能量，都是弹性势能。,一、弹性势能,提出问题,1.下面列举了两个生活中利用弹性势能的实例，分两个层次思考弹性势能的大小究竟与哪些因素有关。 （1）弓拉得越满，箭射出去得越远，且弓的“硬度”越大，拉相同的距离时，箭射出的距离越远。 （2）玩蹦床游戏时，把蹦床压得越深，人被反弹的高度越高，且人把“粗”弹簧压缩相同深度时，人被反弹的高度更高。,二、探究弹性势能,提出问题,提出问题,2.类比重力势能，

3、思考弹簧的弹性势能与拉力做功的关系。 结论：学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的。因此讨论弹性势能也应从分析弹力做功入手。而且重力做功，引起重力势能发生变化，重力做功在数值上等于重力势能的变化量。那么，弹力做功，引起弹性势能发生变化，弹簧拉力做功在数值上也等于弹性势能的变化量。 说明：重力是恒力，因此重力做的功可利用公式W=Flcos 求解。求弹簧弹力做的功则不能直接用公式W=Flcos 求解，因为利用公式W=Flcos 只能求得恒力做的功。,提出问题,3.结合匀变速直线运动中位移的求解方法，探究拉力（变力）做功的求解方法。,提出问题,4.在处理匀变速直线运动的位移时，利用v-t图像下方

4、的梯形的面积来代表位移x（如图所示）。在计算弹簧拉力做的功时可否画出F-l图像，根据F-l图像下方的一个梯形（或三角形）的面积来代表功？,三、弹力做功与弹性势能变化的关系,提出问题,1.请类比重力做功与重力势能变化的关系讨论弹力做的功与弹性势能变化的关系？,典型例题,典型例题,巩固练习,1.关于弹性势能，下列说法中正确的是（ ） A.任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能 B.任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变 C.物体只要发生形变，就一定具有弹性势能 D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关,AB,巩固练习,C,巩固练习,AD,巩固练习,4.自由下落的小球，落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始，到弹簧被压缩到最大的过程中，以下说法中正确的是（ ） A.小球的速度逐渐减小 B.小球、地球组成系统的重力势能逐