物理：7.5《探究彈性勢能的表達(dá)式》課件2(新人教版必修2)

5.5探究彈性勢能的表達(dá)式

閱讀第一，二段一、彈性勢能

1.彈性勢能發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。1、彈簧的彈性勢能的表達(dá)式可能與哪幾個物理量有關(guān)？（類比、猜想）二、探究彈性勢能的表達(dá)式①與彈簧的形變量Δl，②勁度系數(shù)k有關(guān)k一定，Δl越大，彈性勢能越大Δl一定，k越大，彈性勢能越大我們用彈簧來探究物體的重力勢能與質(zhì)量和所處位置的高度有關(guān);質(zhì)量越大，所處位置越高，重力勢能就越大重力勢能重力做功入手類比思想2.如何確定彈簧的彈性勢能表達(dá)式？WG=EP1-EP2WG＝mgh1－mgh2Ep=mgh重力做負(fù)功，重力勢能增加，重力勢能增加的數(shù)量等于物體克服重力做的功重力做正功，重力勢能減少；重力勢能的減少的數(shù)量等于重力做的功3、研究彈簧的彈性勢能可研究什么力做功開始？4.彈簧的彈力做的功與拉力所做的功有什么關(guān)系？拉力做的功等于克服彈簧的彈力做的功研究彈簧的彈力做功5、怎樣計算拉力所做的功？F為變力，不能用公式計算微元法能否用功的計算公式W=FLCOSa進行計算？為什么？W1=F1ΔL1W2=F2ΔL2W3=F3ΔL3…WF=W1+W2+W3+…=F1ΔL1+F2ΔL2+F3ΔL3+…技能回顧

勻速直線運動與勻變速直線運動位移的計算。

WF=W1+W2+W3+…

=F1ΔL1+F2ΔL2+F3ΔL3+…

思考：怎樣計算這個求和式？勻速直線運動的位移怎么求勻變速直線運動的位移拉力做功的計算方法olFolFolFolF求變力做功的方法：=4、彈簧的彈性勢能的表達(dá)式說明：L為彈簧的形變量【伸長量或壓縮量】K為彈簧的勁度系數(shù)

EP=三、彈簧彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系彈簧彈力做正功，彈性勢能減少，彈性勢能的減少量等于彈力做的功彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢能增加，彈性勢能的增加量等于克服彈力做的功回顧重力做功與重力勢能變化的關(guān)系1、我們的探究過程是怎樣的？（1）提出問題：彈簧的彈性勢能的表達(dá)式是怎樣的？（2）猜想:彈性勢能可能與哪些因素有關(guān)？（3）彈性勢能與做功有什么關(guān)系？（4）怎樣計算拉力的功？（5）得出探究結(jié)果2、探究方法猜想與假設(shè).類比.遷移.微元.圖象.數(shù)學(xué)推理等,這些都是科學(xué)探究的一般研究方法關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是A.任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢能B.任何具有彈性勢能的物體一定發(fā)生了彈性形變C.物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢能D.彈簧的彈性勢能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)提示:由彈性勢能的定義和相關(guān)因素進行判斷。(AB)解析:發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力作用而具有的勢能，叫做彈性勢能。所以，任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能，任何具有彈性勢能的物體一定發(fā)生了彈性形變。物體發(fā)生了形變，若是非彈性形變，無彈力作用，則物體就不具有彈性勢能。彈簧的彈性勢能除了跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)外，還跟彈簧勁度系數(shù)的大小有關(guān)。正確選項為A、B。點悟:發(fā)生形變的物體不一定具有彈性勢能，只有發(fā)生彈性形變的物體才具有彈性勢能。對此，必須有清醒的認(rèn)識。關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是：

A、任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能

B、任何具有彈性勢能的物體，都一定是發(fā)生了彈性形變

C、物體只要發(fā)生形變就一定有彈性勢能

D、彈簧的彈性勢能只跟彈簧的形變量有關(guān)練習(xí)多項練習(xí)如圖，在一次“蹦極”運動中，人由高空躍下到最低點的整個過程中，下列說法正確的是：

A.重力對人做正功B.人的重力勢能減小了

C.“蹦極”繩對人做負(fù)功D.“蹦極”繩的彈性勢能增加了多項如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動過程中下列說法正確的是：

A、彈簧的彈性勢能逐漸減小B、彈簧的彈性勢能逐漸增大C、彈簧的彈性勢能先增大再減小D、彈簧的彈性勢能先減小再增大練習(xí)單項BF在光滑的水平面上，物體A以較大的速度va向右運動，與較小速度vb向同一方向運動的、連有輕質(zhì)彈簧的物體B發(fā)生相互作用，如圖所示。在相互作用的過程中，彈簧的彈性勢能最大時：

A、va

>vbB、va

<vbC、va

=vbD、無法確定練習(xí)單項BAvAvB例2彈簧原長為l0，勁度系數(shù)為k。用力把它拉到伸長量為l，拉力所做的功為W1；繼續(xù)拉彈簧，使彈簧在彈性限度內(nèi)再伸長l，拉力在繼續(xù)拉伸的過程中所做的功為W2。試求W1與W2的比值。提示利用F—l圖象分析。解析拉力F與彈簧的伸長量l成正比，故在F—l圖象中是一條傾斜直線，如圖5—33所示，直線下的相關(guān)面積表示功的大小。其中，線段OA下的三角形面積表示第一個過程中拉力所做的功W1，線段AB下的梯形面積表示第二個過程中拉力所做的功W2。顯然，兩塊面積之比為1︰3，即W1︰W2=1︰3。BFOll

2lA點悟上述解法采用了教材探究彈性勢能表達(dá)式的研究方法，即應(yīng)用F—l