人教版高中物理必修二第七章 机械能守恒定律7.5 探究弹性势能表达式（15张PPT） （共15张PPT）

第七章 机械能守恒定律 第五节 探究弹性势能的表达式 弹性势能 一、弹性势能的概念 二、探究弹性势能的表达式 三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系 一个弹簧自然伸长，一个小球在光滑的水平面上从弹簧的左侧向弹簧运动，当它遇到弹簧后减速。 1.小球速度为什么减小了？ （分别从力与运动的角度和能量的角度来分析） 2.小球的动能减少了，应该对应一种能量的增加，这种能量与什么因素有关？ 与弹簧弹力做功有关 3.我们知道，重力做功对应着重力势能的变化，那么弹簧弹力做功也应该对应着一种能量的变化，那是什么能呢？ V 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由它们的相对位置决定的势能，这种势能叫做弹性势能。 一、弹性势能 二、探究弹性势能的表达式 1、弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？（类比、猜想） 1、弹簧的长度 2、劲度系数 2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？（类比、进一步建构功能关系思想） W外→E弹 3、怎样计算拉力所做的功？ F为变力，如何求其做的功？ 微元法 方法一：微元法 把弹簧形变的过程分成很多小段，弹力在没小段可认为是恒力，它在各段做功之和可以就是弹力在整个过程中做的功。 联想 o t v vo o t v vo o t v vo o t v vo 拉力（变力）做功的计算方法： o l F o l F o l F o l F 4、弹簧的弹性势能的表达式 说明： 一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零 三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系 1、弹簧弹力做正功，弹性势能减少 弹簧弹力做负功，弹性势能增加 2、表达式 1、在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧到速度减为零时 A．物体的重力势能最大 B．物体的动能最大 C．弹簧的弹性势能最大 D．弹簧的弹性势能最小 C 2、一物体以初速度v0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，在此过程中，下列说法正确的是：（　　　） A、物体对弹簧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 $$