高中物理 彈性勢能

物理問題與思考1、如何定義“勢能”？

相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。2、何為“彈性形變”？發(fā)生彈性形變的物體有何特征?3、發(fā)生彈性形變的物體有能量嗎?彈性勢能

你能否利用生活中的例子舉出曾經感受到過彈性勢能？

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。一、彈性勢能的概念發(fā)生彈性形變的彈簧具有一定的能量。重力做功引起重力勢能改變;4、功是能量轉化的量度，彈簧彈力做功會引起什么能量變化？5、物體的重力勢能“mgh”與重力和高度有關。“彈性勢能”會與什么因素有關？問題與思考彈簧彈力做功引起彈性勢能改變.類比：Ⅰ.物體的彈性勢能跟哪些因素有關？二、探究彈性勢能表達式1、彈簧的形變量2、勁度系數（類比、猜想）彈簧彈力的功與彈性勢能的改變有何關系?重力做正功：重力勢能減少重力做負功：重力勢能增加重力做的功與重力勢能的改變有何關系？問題與思考彈力做正功：彈性勢能減少彈力做負功：彈性勢能增加WG=-△EP

F彈W彈=-△EP

F彈F拉F彈F拉F彈F拉

功是能量轉化的量度，拉力對彈簧做功會引起彈簧的彈性勢能的變化。Ⅱ.彈性勢能變化與拉力做功相等W拉=△EPW拉=-W彈F彈F拉W彈=-△EP

1、拉伸過程的彈簧彈力是恒力還是變力？F彈=kl2、怎樣求解變力做功？微元法3、怎樣由拉力做功得出彈性勢能表達式？問題與思考

找出彈力做功的計算方法，再根據彈力做功與彈性勢能的關系導出彈性勢能的表達式。

W拉=F拉lW拉=△EPⅣ.彈性勢能表達式本節(jié)回顧:Ⅰ、彈性勢能與彈簧形變量和勁度系數有關。（猜想、假設、實驗法）Ⅱ、彈性勢能變化與拉力做功相等。（推理、類比法）Ⅲ、計算拉力的功W=W1+W2+W3+…=F1ΔL1+F2ΔL2+F3ΔL3+…

。（類比、遷移、微元法）Ⅳ、彈性勢能表達式（類比、微元、圖像法）221klEp=

例1、將彈簧拉長或壓縮x，彈力大小變化相同，關于彈力做功和彈性勢能變化的正確說法為（）A、拉長時彈力做正功，彈性勢能增加；壓縮時彈力做負功，彈性勢能減??；B、拉長和壓縮時彈性勢能均增加；C、拉長或壓縮x時，彈性勢能改變相同；D、形變量相同時，彈性勢能與勁度系數有關當堂檢測BCD

例2

、如圖所示，表示撐桿跳運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說明在這幾個階段中能量的轉化情況。

例3、一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示，經幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點A處。分析彈簧的彈性勢能與小球動能的變化情況課堂討論：試畫出彈簧的E－ΔL圖像（設ΔL＝0時彈性勢能為0)。怎樣計算拉力做的功?FW＝Fl?Ⅲ.計算彈簧彈力做的功Ⅲ.計算彈簧彈力做的功Ⅲ.計算彈簧彈力做的功在各個小段上，彈力可近似認為是不變的把彈簧伸長的過程分成很多——微分思想足夠小的過程Ⅲ.計算彈簧彈力做的功——積分思想Ⅲ.計算彈簧彈力做的功vtO勻速直線運動v-t圖象位移x=vtⅣ.彈性勢能表達式vtO勻速直線運動v-t圖象位移x=vtvtO勻變速直線運動v-t圖象Ⅳ.彈性勢能表達式OFl彈簧的F-l圖象Ⅳ.彈性勢能表達式1、彈簧彈力與伸長量的關系（F-L）圖像怎樣畫？2、借助圖像(F-L)求拉力的功為多少？其中，k是彈簧的勁度系數，

l是彈簧的彈性伸長量或壓縮量彈簧處于原長時彈性勢能為0Ⅳ.彈性勢能表達式理論探究：彈性勢能表達式otvolF1、在勻變速直線運動中，用v-t圖像求一段時間內的位移？2、彈簧彈