《河北省邢台市高中物理 第七章 机械能守恒定律 第10课时 探究弹性势能的表达式学案(无答案)新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省邢台市高中物理 第七章 机械能守恒定律 第10课时 探究弹性势能的表达式学案(无答案)新人教版必修2（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案10 探究弹性势能的表达式【学习目标】1.通过习题掌握规律2.深入认识功【学习任务】【概念规律练】知识点一 弹性势能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2关于弹性势能和重力势能下列说法正确的是( )A重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体B重力势能是相对的，弹性势能是绝对的C重力势能和弹性势能都是相对的D重力势能和弹性势能都是状态量3关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是( )A当弹簧变长时，它的
2、弹性势能一定增大B当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D弹簧在被拉伸时的弹性势能一定大于被压缩时的弹性势能知识点二 弹力做功与弹性势能的关系4关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考对重力做功与重力势能的关系的讨论，则下面的猜想有道理的是( )A弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加B弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少C弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加D弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减少5.图1如图1所示，一个物体以速度v0冲向与
3、竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是( )A物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B压缩弹簧的过程中，物体向墙壁移动相同的距离，弹力做的功不相等C弹簧的弹力做正功，弹性势能减少D弹簧的弹力做负功，弹性势能增加【方法技巧练】一、探究弹性势能表达式的方法6在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能与弹簧的劲度系数k及弹簧的伸长量l有关，但究竟是与l的一次方，还是l的二次方，还是l的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考(1)若弹性势能Epkl，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量l的单位是m，则kl的单位是_(2)若弹性势能Epkl2
4、，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量l的单位是m，则kl2的单位是_(3)若弹性势能Epkl3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量l的单位是m，则kl3的单位是_从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示是_二、弹性势能的求解方法图27一根弹簧的弹力位移图线如图2所示，那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量4 cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为( )A3.6 J，3.6 JB3.6 J,3.6 JC1.8 J，1.8 JD1.8 J,1.8 J图38在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0 kg的木块相连，系统处于平衡状态若在木块上再加一个竖直向下的力
5、F，使木块缓慢向下移动0.10 m，力F做功2.5 J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50 N，如图3所示求：在木块下移0.10 m的过程中弹性势能的增加量【补充学习材料】1在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面猜想有一定道理的是( )A重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关B重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度有关C重力势能与物体所受的重力mg大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧的劲度系数有关D重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关2弹簧的一端固定，处于自然长度现对弹簧的另一端施加一个拉力
6、，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3自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧到最大形变的过程中，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渐减小C小球、弹簧组成系统的弹性势能先逐渐增大再逐渐减小D小球的加速度逐渐增大4在一次“蹦极”运动中，人由高空跌下，到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是( )A重力对人做正功B人的重力势能减少了C橡皮绳对人做负
7、功D橡皮绳的弹性势能增加了5如图4所示，图4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，在物体向右运动的过程中，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后减小D弹簧的弹性势能先减小后增大6某缓冲装置可抽象成图5如图5所示的简单模型图中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是( )A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变7如图6所示，
8、质量相等的图6两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面开始时物体A静止在弹簧上面设开始时弹簧的弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能变化Ep说法中正确的是( )AEp1Ep2 BEp1Ep2CEp0 DEp08在一次演示实验中，一个被压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小物体，测得弹簧被压缩的长度l和小物体在粗糙水平面上滑动的距离x如下表所示由此表可以归纳出小物体滑动的距离x跟弹簧被压缩的距离l之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧被压缩的距离l之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)( )实验次数1234l/
9、cm0.501.002.004.00x/cm4.9820.0280. 10319.5A.xk1l，Epk2l Bxk1l，Epk2l2Cxk1l2，Epk2l Dxk1l2，Epk2l29.通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Epkl2(式中k为弹簧的劲度系数，l为弹簧长度的变化量)为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：两位同学首先都进行了如图7甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长d.A同学完成步骤后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明
10、塑料管，利用插销压缩弹簧拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量l和小铁球上升的最大高度H.B同学完成步骤后，接着进行了如图丙所示的实验：将这根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为l，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.图7(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量？请用m、d、g表示所求的物理量_(2)如果Epkl2成立，A同学测出的物理量l与d、H的关系式是：l_.B同学测出的物理量l与d、h、L的关系式是：l_.(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源_.史书记载，结束了三国分裂局面的晋武帝司马炎共有儿子26人，但太子司马衷却天生痴愚。晋武帝想废太子，另择继承人，皇后劝说：“立嫡以长不以贤，岂可动乎！”于是晋武帝没有更换太子。由此可见，晋武帝选太子是依据- 5 -
