《人教版高中物理必修二第七章第五节探究弹性势能的表达式公开课教学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修二第七章第五节探究弹性势能的表达式公开课教学课件（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律5 5 5 5探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式烟台一中烟台一中 魏衍启魏衍启o1.功功是能量转化的量度。是能量转化的量度。o2.胡克定律：弹簧发生弹性形胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小变时，弹力的大小F跟弹簧伸长跟弹簧伸长（或缩短）的长度（或缩短）的长度l成正比。成正比。o3.定性分析得重力势能：随定性分析得重力势能：随质质量量的增加而增加，随的增加而增加，随高度高度的增的增加而增加加而增加o根据功能关系根据功能关系WGmgh1mgh2= -Epo所以物理量所以物理量“mgh”定义为重力定义为重力势能（势能（Ep）知识储备：知识储备：（
2、演示）：为什么松手后圆珠（演示）：为什么松手后圆珠笔会自动跳起来？笔会自动跳起来？探究：弹性势能的概念探究：弹性势能的概念 发生发生弹性形变弹性形变的物体的各部分之间，由于有的物体的各部分之间，由于有弹力弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。性势能。物体由于弹性形变而具有的能量物体由于弹性形变而具有的能量发生形变的物体一定具有弹性势能？发生形变的物体一定具有弹性势能？任何发生弹性形变的物体都有弹性势能？任何发生弹性形变的物体都有弹性势能？猜想猜想：弹性势能的大小可能与哪：弹性势能的大小可能与哪些因素有关些因素有关? ?弹性势能的大小与弹性势能的
3、大小与形变量形变量有关有关弹性势能的大小与弹性势能的大小与劲度系数劲度系数有关有关探究探究2：影响弹性势能的因素？：影响弹性势能的因素？弹簧的弹性势弹簧的弹性势能是否与劲度能是否与劲度系数成正比？系数成正比？举重时杠铃的重力与举重时杠铃的重力与它的位置高低无关它的位置高低无关弹簧的弹力与它伸长的多少有关弹簧的弹力与它伸长的多少有关猜一猜：猜一猜：弹性势能的表达式可能会是怎样的？弹性势能的表达式可能会是怎样的？想一想：想一想：应该怎样着手进行研究得出弹性势能应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式？的表达式？功是能量转化的量度功是能量转化的量度弹性势能变化与拉力做功相等弹性势能变化与拉力做功相等
4、W拉拉= EP W弹弹= -EPW拉拉= -W弹弹F拉拉F拉拉= =F F探究：如何定量研究弹簧的弹性势能？探究：如何定量研究弹簧的弹性势能？F拉拉 l探究探究4：如何计算拉力做功？：如何计算拉力做功？能否直接用能否直接用W=Flcos来求来求W拉拉拉拉？F随随l 的的变化而变化是变化而变化是变力变力，无法用公式直接计算无法用公式直接计算类比法类比法 匀变速直线运动位移微元法ll1l2l3l5l4W拉拉F1l1F2l2F3l3F4l4F5l5W拉拉F1l1F2l2F3l3Fnln微元法微元法把弹簧从把弹簧从把弹簧从把弹簧从A A到到到到B B的过程分成很多的过程分成很多的过程分成很多的过程分成
5、很多小段小段小段小段l1,l2,l3 在各个小段上，弹力可近似认为是在各个小段上，弹力可近似认为是不变不变的的F1、F2、F3 F拉拉ABF拉拉lF0l ll1l2l3l5l4F2F3F4F5F1F = = k l拉力所做的功拉力所做的功等于图线与横等于图线与横轴所围的轴所围的面积面积W拉拉F1l1F2l2F3l3Fnln本节收获本节收获、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关。（猜想、。（猜想、假设）假设）、弹性势能变化与拉力做功相等、弹性势能变化与拉力做功相等。（推理、类比法）。（推理、类比法）、计算拉力的功、计算拉力的功W =W1+W2+W3+ = F1L
6、1+ F2L2+ F3L3+ 。（类比、迁移、微元法）（类比、迁移、微元法）、弹性势能表达式、弹性势能表达式（类比、微元、图像法）（类比、微元、图像法）课堂讨论：课堂讨论：o当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为势能为0 0；弹簧拉伸时，弹性势能为正；弹簧拉伸时，弹性势能为正；那么，弹簧压缩时弹性势能为负值吗那么，弹簧压缩时弹性势能为负值吗？为什么？为什么？（设（设L 0 0时弹性势能为时弹性势能为0)0)。1 1、（多项）、（多项）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
7、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，都一定是发生了弹性任何具有弹性势能的物体，都一定是发生了弹性形变形变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课堂练习AB2.2.如图，在一次如图，在一次“蹦极蹦极”运动中，运动中，人由高空跃下到最低点的整个人由高空跃下到最低点的整个 过程中，下列说法正确的是：过程中，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
8、性势能增加了绳的弹性势能增加了3 3、一物体以初速度、一物体以初速度v v0 0冲向与竖起墙壁相连的轻质冲向与竖起墙壁相连的轻质弹簧，墙壁与物体间的弹簧被物体压缩，在此过弹簧，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：（）程中，下列说法正确的是：（）A A、物体对弹簧的功与弹簧的压缩量成正比、物体对弹簧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，弹力做的功不等、物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不等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4.4.在光滑的水平面上，物体在光滑的水平面上，物体A以较大的速度以较大的速度va向右运动，与较小速度向右运动，与较小速度vb向同一方向运动向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，弹簧的如图所示。在相互作用的过程中，弹簧的弹性势能最大时：弹性势能最大时： A A、va vb B B、va vb C C、va =vb D D、无法确定无法确定B BA Av vAAv vB B答案：答案：C
