《探究彈性勢能的表達式》省賽獲獎

探究彈性勢能的表達式動手小實驗討論關于彈性勢能，你想知道哪些知識呢？請?zhí)岢瞿愕膯栴}？

開動腦筋，看我們能否利用學過的知識或生活中的一些現象來解釋這些問題？江蘇省清江中學沈雪芹彈性勢能大小可能與哪些因素有關？問題之一：

可以設計一個小實驗或用生活中的某些現象證明證明你的這個觀點嗎？江蘇省清江中學沈雪芹

自己小結彈性勢能與勁度系數和形變量的定性關系：

彈簧形變量越大，彈簧的勁度系數越大，彈簧的彈性勢能越大。

江蘇省清江中學沈雪芹問題之二：

本節(jié)課的主要任務就是得出他們之間的定量關系，并探究彈性勢能的表達式，我們可以通過哪些途徑來進行具體探究呢？江蘇省清江中學沈雪芹同學們的觀點：1定量實驗探究2邏輯推理即理論推導江蘇省清江中學沈雪芹

實驗探究中的首要問題：如何把不好測量的能量轉換為我們可以直接進行測量的物理量彈簧彈性勢能小車的動能內能江蘇省清江中學沈雪芹

理論推導中的首要問題：類比于重力做功推導重力勢能的表達式，利用彈力做功推導彈性勢能表達式。

重力是恒力，但彈簧的彈力是變力，

我們如何來求這個變力做功呢？

這個力的變化有何特點？你以前學過的知識里有類似這樣變化的例子嗎？類比：重物沿曲面下滑類比：勻變速直線運動江蘇省清江中學沈雪芹

以小組為單位，選擇其中的任一方法進行探究江蘇省清江中學沈雪芹交流我們的成果江蘇省清江中學沈雪芹

在彈簧恢復原狀時，彈簧的彈性勢能Ep

又通過小車克服摩擦力做功方式完全轉化為內能，所以彈簧彈性勢能大小應等于小車克服摩擦所做的功，而摩擦力恒定，因而實驗探究組：小車壓縮彈簧后松開手彈力F對小車做功彈簧彈性勢能轉化為小車動能小車克服摩擦力做功小車動能轉化為內能。江蘇省清江中學沈雪芹推導組同學：問題1：如何推導彈性勢能表達式？利用彈力做功推導問題2：變力做功不好直接求變力做功分成若干段恒力做功

問題3：如何求和？類比于勻變速運動，利用圖像用面積來求江蘇省清江中學沈雪芹物體做勻速直線運動，在時間t內的位移：在v-t圖象中對應著一塊矩形的面積ｖt江蘇省清江中學沈雪芹vtvtvt物體做勻變速直線運動時江蘇省清江中學沈雪芹重力是恒力，重力做功：在mg-h圖像中對應著一塊矩形的面積mgh江蘇省清江中學沈雪芹FLFLFL變力F做功江蘇省清江中學沈雪芹還可以這樣求：因為，同時很小，可以忽略，所以有拉力做的功江蘇省清江中學沈雪芹由彈力做功可得出彈性勢能的表達式：

若取原長處為零勢能面，則可以得出彈性勢能的表達式江蘇省清江中學沈雪芹本節(jié)內容小結：一彈性勢能發(fā)生彈性形變的物體因為各部分的彈力作用而具有的能量二彈性勢能的大小與勁度系數和形變量有關勁度系數越大，形變量越大，彈性勢能越大三實驗探究定量關系或理論推導彈性勢能表達式。江蘇省清江中學沈雪芹本節(jié)課是一節(jié)科學探究課，請大家小結一下本節(jié)課所涉及的物理探究的幾種常見的方法以及科學探究的一般過程。課后鞏固：

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