人教版高中物理必修二教案：7.5 探究弹性势能的表达式

探究弹性势能的表达式班课教案 【学习目标】 1．明确弹性势能的含义，理解弹性势能的相对性 2．知道弹性势能与哪些量有关． 3.会用弹性势能公式做简单的计算． 知识回顾： 1. 什么是弹力？ 答：物体发生了形变，因为要恢复形变给其它物理的力叫弹力。 2. 弹力和物体的形变程度有什么关系？ 答：物体形变程度越大，物体受到的弹力越大。 3. 一个物体的发生了弹性形变，因为要恢复原来的形状，所具有的能量叫什么？ 答：叫弹性势能 知识点一、弹性势能 1.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。 2.弹性势能的特点：弹性势能的大小跟形变的大小有关，形变量越大，弹性势能越大 对于弹簧来说，弹性势能还与劲度系数有关，当形变量一定时，劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大。 计算拉力所做的功： 在拉伸弹簧的过程中，拉力是随弹簧的形变量的变化而变化的，拉力还因弹簧的不同而不同。因此，拉力做功不能直接用功的公式W=Flcosα。那么，如何求出拉力的功呢？与研究匀变速直线运动的位移方法类似，就是将弹簧的形变过程分成很多小段，每一小段中近似认为拉力是不变的。所以，每一小段的功分别为  W1=F1△l1，W2=F2△l2，W3=F3△l3，…… 拉力在整个过程中所做的功为  W=W1+W2+W3+……=F1△l1+ F2△l2+ F3△l3+…… 如何计算求和式： O F l 要直接计算上述各小段功的求和式是较困难的。与匀变速直线运动中利用v— t图象求位移x相似，我们可以画出F— l，如图所示。每段拉力的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些矩形面积求和，就得到了由F和 l围成的三角形的面积，这块三角形面积就表示拉力在整个过程中所做的功。 弹性势能的表达： 注意：式中为弹簧的弹性势能，为劲度系数，为弹簧的形变量（即压缩或伸长的长度） 弹力做功跟弹性势能变化的关系： 当弹簧的弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其他形式的能；当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增加，其他形式的能转化为弹性势能。 这一点与重力做功跟重力势能变化的关系类似。 例题1.关于弹性势能，下列说法中正确的是（ ） A．只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其它物体发生弹性形变时是不会有弹性势能的 B．弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹