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1、探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式问题与思考问题与思考1、如何定义、如何定义“势能势能”？ 相互作用的物体凭借其位置而具有相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。的能量。2、何为、何为“弹性形变弹性形变”？发生弹性形变的物体？发生弹性形变的物体 有何特征有何特征?3、发生弹性形变的物体有能量吗、发生弹性形变的物体有能量吗?弹性势能弹性势能弹性势能弹性势能重力做功引起重力势能改变重力做功引起重力势能改变;弹簧弹力做功引起弹性势能改变弹簧弹力做功引起弹性势能改变.4、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会 引起什么能量变化？引起什么能量变化？问题与思考问题与思考
2、5、物体的重力势能、物体的重力势能“mgh”与重力和高度与重力和高度 有关。有关。 “弹性势能弹性势能”会与什么因素有关？会与什么因素有关？问题与思考问题与思考弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?重力做重力做正功正功：重力势能：重力势能减少减少重力做负功：重力势能增加重力做负功：重力势能增加6、重力做的功等于重力势能增量的负值；、重力做的功等于重力势能增量的负值；5-5 5-5 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 一、弹性势能的定义一、弹性势能的定义 发生弹性形变的物体的各部分之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而具有间，由于有弹力
3、的相互作用而具有的势能的势能 二、弹性势能的表达式中可能涉及到二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量的物理量 弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数 弹簧的伸长量或压缩量弹簧的伸长量或压缩量 二、弹性势能的表达式中可能涉及到二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量的物理量 如何研究弹簧的弹性势如何研究弹簧的弹性势能与弹力做功关系能与弹力做功关系 功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功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。会引起弹簧的弹性势能的变化。重力做的功等于重力势能增量的负值重力做的功等于重力势能增量的负值WG= - EP 三、弹簧的弹性势能与弹力做功的关系三、弹簧的弹性势
4、能与弹力做功的关系弹力做正功：弹性势能减少弹力做正功：弹性势能减少弹力做负功：弹性势能增加弹力做负功：弹性势能增加1、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？F=kl问题与思考问题与思考2、怎样求解变力做功？、怎样求解变力做功？3、怎样由拉力做功得出弹性势能、怎样由拉力做功得出弹性势能 表达式？表达式？怎样计算弹簧弹力做的功怎样计算弹簧弹力做的功?二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功F FWFl ?二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功二、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把弹簧伸长的
5、过程分成很多微分思想微分思想足够小的过程足够小的过程二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功积分思想积分思想二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功v vt tO O匀速直线运动匀速直线运动v-tv-t图象图象位移位移x=vtx=vt二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功v vt tO O匀速直线运动匀速直线运动v-tv-t图象图象位移位移x=vtx=vtv vt tO O匀变速直线运动匀变速直线运动v-tv-t图象图象二、计算弹簧弹力做的功二、计算弹簧弹力做的功F FlO O弹簧的弹簧的F-F-l 图象图象三、弹簧弹性势能的表达式三、
6、弹簧弹性势能的表达式其中，其中，k是弹簧的劲度系数，是弹簧的劲度系数， l是弹簧的弹性伸长量或压缩是弹簧的弹性伸长量或压缩量量弹簧处于原长时弹性势能为弹簧处于原长时弹性势能为0 0 例例1一竖直弹簧下端固定于水平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地面上，小球从弹簧的正上方高 为为h h的地方自由下落到弹簧上端，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最终在弹簧上静止于某一点A A处。处。 分析弹簧的弹性势能与小球分析弹簧的弹性势能与小球 动能的变化情况动能的变化情况 例例2 如图所示，表示撑杆跳运动的几个
7、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化情况。地说明在这几个阶段中能量的转化情况。例例3 3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，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同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为（）法为（）A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压、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；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；、拉长和压缩时弹性势能均增加；C、拉长或压缩、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；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、形变量相同时，弹性势能与劲度系数 有关有关
