高中物理第七章機械能守恒定律探究彈性勢能的表達式課件新人教版必修.ppt

,拉開的弓,知識回顧,有關彈力的知識,撐桿跳運動員手中彎曲的桿,知識回顧,有關彈力的知識,知識回顧,有關彈力的知識,壓縮的彈簧,知識回顧,有關彈力的知識,拉長的彈簧,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而具有的勢能叫彈性勢能（elasticpotentialenerge)。,彈性勢能,本節(jié)課我們主要探究彈簧被拉長的情況的彈性勢能的表達式。,探究過程,彈性勢能的表達式可能與那幾個物理量有關？,重力勢能,高度h且成正比,彈性勢能,伸長量l,是正比關系嗎,？,類比,探究過程,彈性勢能的表達式可能與那幾個物理量有關？,彈力與重力的變化規(guī)律不一樣，彈性勢能與重力勢能的表達式很可能也不一樣。,探究過程,彈性勢能的表達式可能與那幾個物理量有關？,結論：與橡皮筋的伸長量l有關與橡皮筋的勁度系數(shù)k有關,對與同一根彈簧，伸長量l越大長，彈性勢能越大。伸長量l相同，勁度系數(shù)k越大，彈性勢能也越大。,怎樣得到彈性勢能的表達式呢？,探究過程,重力勢能mgh,重力做功WG,彈性勢能,彈簧彈力做功,類比,探究過程,怎樣計算拉力所做的功？,在地面附近，重力的大小和方向都不發(fā)生變化，所以不管物體移動的距離大小，重力的功可以簡單地用重力與物體在豎直方向移動距離的乘積來表示；對于彈力，情況要比重力做功復雜，這是因為當彈簧被拉伸時，彈簧的拉力的大小會隨著拉伸距離的增大而增大也就是說：彈力做功應該是一個變力做功的問題,探究過程,怎樣計算拉力所做的功？,把整個運動過程分成很多小段，每個小段中物體的速度的變化比較小，可以近似地用小段中任意一時刻的速度和這一小段時間間隔相乘得到這一小段位移的近似值，然后把各小段位移的近似值相加當各小段分得非常小的時候，得到的就是勻變速直線運動的位移表達式了,聯(lián)想,計算勻加速直線運動位移時曾經用過的方法：,探究過程,怎樣計算拉力所做的功？,方法,拉力在全過程中所做的功是,在各小段上，拉力做的功分別是,探究過程,怎樣計算拉力所做的功？,怎樣計算這個求和式？,聯(lián)想,探究過程,計算勻加速直線運動位移時曾經用過的方法,拉力做功的計算方法,探究過程,方法,拉力所做的功,其中，k是彈簧的勁度系數(shù)，l是彈簧的伸長量或壓縮量,探究結果,探究結果,彈性勢能的表達式,根據(jù)我們剛才的推論，當彈簧處于原長、彈性勢能值為零時，這個彈簧被拉長L時彈力做的功就等于彈簧被拉長L時彈簧彈性勢能的值，所以有體會功是能量轉化的量度,在以上探究中我們規(guī)定，彈簧處于自然狀態(tài)下，也就是既不伸長也不縮短時的勢能為零勢能能不能規(guī)定彈簧任意某一長度時的勢能為零?說說你的想法,說一說,此問題可以類比重力勢能的參考平面的規(guī)定如果我們規(guī)定了彈簧任意長度時的勢能為零勢能，在彈簧從某一位置拉至零勢能位置的過程中，拉力所做的功就等于彈簧的彈性勢能顯然，這與規(guī)定自然長度為零勢能時，從該位置拉到零勢能的位置的功是不同的，所以，彈簧在某一位置時的彈性勢能是與零勢能位置的規(guī)定有關的,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，則（）,Ah愈大，彈簧在A點的壓縮量愈大,B彈簧在A點的壓縮量與h無關,Ch愈大，最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能愈大,D小球第一次到達A點時彈簧的彈性勢能比最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能大,B,課堂練習,對彈性勢能的理解,一物體以初速度v0沖向與豎起墻壁相連的輕質彈簧，墻壁與物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中，下列說法正確的是：（）A、物體對彈簧的功與彈簧的壓縮量成正比B、物體向墻壁運動相同的位移，彈力做的功不等C、彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小D、彈力做負功，彈簧的彈性勢能增加,CD,課堂練習,對彈性勢能的理解,一、彈性勢能定義：發(fā)生彈