高中物理（人教 必修二）7.5 探究弹性势能的表达式 课件（共16张PPT）

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。 一、弹性势能的概念 　发生弹性形变的弹簧具有一定的能量。 探究弹性势能的表达式 1.unknown 影响弹性势能的因数 猜想：弹性势能的大小可能与哪些因素有关? 弹性势能的大小与形变量有关 弹性势能的大小与劲度系数有关 探究 ：弹性势能表达式怎样？ 猜一猜： 弹性势能的表达式可能会是怎样的？ 想一想： 应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式？ 联想：研究重力势能先研究了什么？ 重力做功 弹力势能的变化 重力势能的变化 弹力做功 重力做正功，重力势能减小 重力做负功，重力势能增加 弹力做正功，弹性势能减小 弹力做负功，弹性势能增加 类比： 设置情景： 缓慢拉动弹簧时，弹力与拉力等大反向，可先求拉力做功 怎样求弹力做的功？ F拉=F =k X 图像法： 平均力法： F拉 X F F拉 0 X X WF弹＝- 1 2 KX2 1 2 0+kx 2 W拉＝Fx＝ = k X2 F拉 = k Δx 拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积 F拉 l F拉 0 l l Δx1 Δx2 Δx3 Δx5 Δx4 F2 F3 F4 F5 F1 1 2 W拉＝ k Δx 2 △Ep ＝EP2－EP1 WF＝－△Ep 重力势能有相对性，弹性势能也有相对性吗 能否规定弹簧任意长度时的势能为零势能? 弹性势能具有相对性（一般原长时的弹性势能为0） 思考：弹性势能也有正负之分吗？ 弹性势能具有系统性 弹性势能的表达式(原长时的弹性势能为0) 1 2 EP＝ k x 2 探究 ：弹性势能与拉力做功有什么关系？ 类比重力所做的功与重力势能的关系： 分析：弹力做正功，则弹性势能减少； 弹力作负功，则弹性势能增加。 弹力做功的多少跟弹性势能变化的多少具有等量关系 。 弹性势能与重力势能的异同 弹性势能 重力势能 定义 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 一方面与重力做功相关，另一方面随高度变化而变化，因而叫做物体的重力势能 相对性 弹性势能与零势能位置选取有关，通常选自然长度时，势能为零 重力势能的大小与零势能面的选取有关，但变化量与参考面的选取无关 系统性 弹性势能是弹簧本身