《金榜课件》必修二 第七章 机械能守恒定律 第5节 探究弹性势能的表达式（教学课件+素材）（4份打包）

5 探究弹性势能的表达式 跳水 跳板有什么变化，人有什么相应的动作？ 撑杆中的弹性势能 这两个视频有什么共同点，这些现象说明了什么？ 1.知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理量有关。 2.知道探究弹性势能表达式的思路。（重点） 3.理解计算变力做功的思想方法。（难点） 弹性势能的定义 发生弹性形变的物体各部分之间，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。 怎样探究弹性势能的表达式？ 1.猜想探究：弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关？（以弹簧为例） 与弹簧的伸长量Δl、劲度系数k有关 设计实验方案 小提醒：这两个结论并不能准确地告诉我们弹性势能的表达式，但如果探究的结果与这些结论矛盾，就意味着很可能出现了错误。 最远 较大 硬弹簧2 较远 较大 软弹簧1 1.与弹簧形变量有关 最短 较小 软弹簧1 实验结论 物块滑行距离 压缩状态 弹簧状态 2.与弹簧劲度系数有关 2.合作探究 讨论：弹簧的弹性势能与拉力做的功有什么关系? 重力势能 重力做功 类比 入手 WG=ΔEP减小 W克=ΔEP增加 3.探究怎样计算拉力所做的功？ 类比重力 重力做的功都可以简单地用重力与物体在竖直方向移动的距离的乘积来表示。 思考： （1）拉伸过程中弹簧弹力是恒力还是变力？ （2）怎样求变力做功？ 微元法 W拉=EP 3.探究怎样计算拉力所做的功？ 在各个小段上，弹力可近似认为是不变的 把弹簧从A到B的过程分成很多小段 Δl1 ,Δl2 ,Δl3… F1、F2、F3 … W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋… 积分 思想 微分思想 化变为恒 怎样计算这个求和式？ 类比：匀变速直线运动的位移与速度的关系 v0 v O t t t1 t2 t3 t4 v4 v3 v2 v1 v0 v O t t v0 v O t t v0 v O t t v0 v O t t F拉 O l l F拉 = k Δl 拉力所做的功等于图线与横轴所围图形的面积 F拉 Δl Δl1 Δl2 Δl3 Δl5 Δl4 F2 F3 F4 F5 F1 1 2 W拉＝ k l 2 4.检验探究结果 弹性势能的表达式 k:弹簧的劲度系数 l:弹簧的伸长量或压缩量 与开始探究时提出的猜想相符吗? 1.弹性势能: 2.弹簧的弹性势能的表达式 发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。 3.科学探究方法: 猜想与假设、设计方案、逻辑推理、对假说进行修正与推广 4.物理思维方法： 类比、迁移、微元法、图像法 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，都一定发生了弹性形变 C.物体只要发生形变就一定有弹性势能 D.弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关 AB 2.以下关于弹性势能的说法正确的是（ ） A.形变的物体都具有弹性势能 B.形变越大的物体具有的弹性势能越大 C.形变的物体可能没有弹性势能 D.具有弹性势能的物体可能同时具有重力势能 CD 3.一物体以初速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹 簧，墙壁与物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中， 下列说法正确的是（　　） A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B.物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等 C.弹力做正功，弹簧的弹性势能减小　 D.弹力做负功，弹簧的弹性势能增加 BD 4.如图所示，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再减小 D.弹簧的弹性势能先减小再增大 D B F 5.将同一弹簧拉长或压缩相同长度，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 是（　　） 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.拉长或压缩相同长度时，弹性势能改变相同 D.形变量相同时，弹性势能相同 BCD　 不如意的时候不要尽往悲伤里钻，想想有笑声的日子吧！ $$