《探究彈性勢(shì)能表達(dá)式》教學(xué)課件1

1、第5節(jié) 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式高中物理必修二 第七章1、重力做功的特點(diǎn)：與運(yùn)動(dòng)的具體路徑無(wú)關(guān)，只與初末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)2、重力勢(shì)能： Ep=mgh 3、重力做功與重力勢(shì)能： WG=Ep1-Ep2 當(dāng)物體受到的重力做正功時(shí)，物體重力勢(shì)能減少；當(dāng)物體受到的重力做負(fù)功時(shí)，即物體克服重力做功時(shí)，物體重力勢(shì)能增加。4、重力勢(shì)能相對(duì)性與系統(tǒng)性復(fù)習(xí)：蹦極撐桿跳握力計(jì) 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(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。探究1：什么是彈性勢(shì)能？猜想：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法實(shí)驗(yàn)結(jié)論：影響彈簧彈性勢(shì)能的因素有：彈簧的形變量彈簧的勁度系數(shù)探究2：彈性勢(shì)能的大小與哪些

2、因素有關(guān)？猜一猜：彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能會(huì)是怎樣的？想一想：應(yīng)該怎樣著手進(jìn)行研究得出彈性勢(shì)能的表達(dá)式？聯(lián)想：研究重力勢(shì)能先研究了什么？探究：彈性勢(shì)能表達(dá)式怎樣？類(lèi)比聯(lián)想：重力勢(shì)能重力做功彈性勢(shì)能彈力做功設(shè)置情景：注意：緩慢拉動(dòng)彈簧時(shí)，彈力與拉力等大反向，可先求拉力做功！拉力做功能否直接用W=Flcos？舉重時(shí)杠鈴的重力與它的位置高低無(wú)關(guān)彈簧的彈力與它伸長(zhǎng)的多少有關(guān)可見(jiàn)：這是一個(gè)變力做功問(wèn)題，如何求解這個(gè)拉力做功？微元法把彈簧從A到B的過(guò)程分成很多小段微分思想l1 ,l2 ,l3 在各個(gè)小段上，拉力可近似認(rèn)為是不變的F1、F2、F3 在各小段上，拉力做的功分別是 WF1l1F2l2F3l3拉力在全

3、過(guò)程中所做的功是 F1l1 , F2l2 , F3l3 積分思想如何求勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移的？圖像法olFolFoFloFllkl圖像法類(lèi)比重力所做的功與重力勢(shì)能的關(guān)系：分析：彈力做正功，則彈性勢(shì)能減少； 彈力作負(fù)功，則彈性勢(shì)能增加。 彈力做功的多少跟彈性勢(shì)能變化的多少具有等量關(guān)系。 。探究：彈性勢(shì)能與拉力做功有什么關(guān)系？ WGmgh=mgh2mgh1類(lèi)比重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系2、表達(dá)式1、我們求得拉力做功：則彈力做功：說(shuō)明這一過(guò)程彈性勢(shì)能增加了：?jiǎn)栴}：彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為多少？零可見(jiàn)彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為：彈簧的形變量。：彈簧的勁度系數(shù)?！拘?結(jié)】1、彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體的各部

4、分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。2、彈性勢(shì)能表達(dá)式： 當(dāng)彈力做正功時(shí)，彈性勢(shì)能減少；當(dāng)彈力做負(fù)功時(shí)，彈性勢(shì)能增加。3、彈力做功與彈性勢(shì)能關(guān)系1 、關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)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(shì)能B. 任何具有彈性勢(shì)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(shì)能D. 彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)提示:由彈性勢(shì)能的定義和相關(guān)因素進(jìn)行 判斷。(AB)【課堂練習(xí)】2下列說(shuō)法正確的是 ( ) A發(fā)生彈性形變的物體所具有的能，叫彈性勢(shì)能B外界克服彈力做功，則彈性勢(shì)能增加 C外界克服彈力做功，則彈性勢(shì)能減少 D

5、外力克服彈力做的功，總與彈簧的彈性勢(shì)能增加量相等AC【課堂練習(xí)】3、下列結(jié)論正確的是（ ）A彈簧的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比B彈簧的彈力總是同彈簧的伸長(zhǎng)量成正比。C彈簧的彈力總是同彈簧被壓縮的長(zhǎng)度成正比。D在彈性限度內(nèi)，彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧的形變量成正比。D【課堂練習(xí)】4、 彈簧原長(zhǎng)為l0，勁度系數(shù)為k。用力把它拉到伸長(zhǎng)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(zhǎng)l，拉力在繼續(xù)拉伸的過(guò)程中所做的功為W2。試求W1與W2的比值。解析 : 拉力F與彈簧的伸長(zhǎng)量l成正比，故在Fl圖象中是一條傾斜直線(xiàn)，如圖所示，直線(xiàn)下的相關(guān)面積表示功的大小。其中，線(xiàn)段OA下的三角形面積表示第一個(gè)過(guò)程中拉力所做的功W1，線(xiàn)段AB下的梯形面積表示第二個(gè)過(guò)程中拉力所做的功W2。顯然，兩塊面積之比為13，即W1W2=13。BF O l l 2lA【課堂練習(xí)】5、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與物塊拴接，物塊放在光滑水平面上?，F(xiàn)用外力緩慢拉動(dòng)物塊，若外力所做的功為W，則