高中物理弹性势能

1、高中物理 弹性势能,问题与思考,1、如何定义“势能”？,相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。,2、何为“弹性形变”？发生弹性形变的物体 有何特征?,3、发生弹性形变的物体有能量吗?,弹性势能,你能否利用生活中的例子举出曾经感受到过弹性势能？,发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。,一、弹性势能的概念,发生弹性形变的弹簧具有一定的能量。,重力做功引起重力势能改变;,4、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会引起什么能量变化？,5、物体的重力势能“mgh”与重力和高度有关。 “弹性势能”会与什么因素有关？,问题与思考,弹簧弹力做功引起弹性势能改变.,

2、类比：,.物体的弹性势能跟哪些因素有关？,二、探究弹性势能表达式,1、弹簧的形变量 2、劲度系数,（类比、猜想）,弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?,重力做正功：重力势能减少,重力做负功：重力势能增加,重力做的功与重力势能的改变有何关系？,问题与思考,弹力做正功：弹性势能减少,弹力做负功：弹性势能增加,WG= -EP,W弹= -EP,F拉,F拉,F拉,功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会引起弹簧的弹性势能的变化。,.弹性势能变化与拉力做功相等,W拉= EP,W拉= -W弹,F拉,W弹= -EP,1、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？,F弹=kl,2、怎样求解变力做功？,微元法,3、怎样由拉

3、力做功得出弹性势能表达式？,问题与思考,找出弹力做功的计算方法，再根据弹力做功与弹性势能的关系导出弹性势能的表达式。,W拉= F拉 l,W拉= EP,.弹性势能表达式,本节回顾:,、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关。（猜想、假设、实验法）,例1、将弹簧拉长或压缩x，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为（）,A、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； B、拉长和压缩时弹性势能均增加； C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同； D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关,当堂检测,BCD,例2 、如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横

4、杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。,例3、一竖直弹簧下端固定于水平 地面上，小球从弹簧的正上方高 为h的地方自由下落到弹簧上端， 如图所示，经几次反弹以后小球 最终在弹簧上静止于某一点A处。 分析弹簧的弹性势能与小球 动能的变化情况,课堂讨论：,试画出弹簧的EL图像 （设L 0时弹性势能为0)。,怎样计算拉力做的功?,F,WFl ?,.计算弹簧弹力做的功,.计算弹簧弹力做的功,.计算弹簧弹力做的功,在各个小段上，弹力可近似认为是不变的,把弹簧伸长的过程分成很多,微分思想,足够小的过程,.计算弹簧弹力做的功,积分思想,.计算弹簧弹力做的功,匀速直线运动v-t图象,位移x=vt,.弹性势能表达式,匀速直线运动v-t图象,位移x=vt,匀变速直线运动v-t图象,.弹性势能表达式,.弹性势能表达式,1、弹簧弹力与伸长量的关系（F-L）图像怎样画？,2、借助图像(F-L)求拉力的功为多少？,其中，k是弹簧的劲度系数， l是弹簧的弹性伸长量或压缩量,弹簧处于原长时弹性势能为0,.弹性势能表达式,理论探究：,弹性势能表达式,四、弹性势能表达式是怎样的,？,结论：,方法：类比、图像法。,例：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表(g=10m/s2),6J,10