人教高中物理必修2第7章第5節(jié)探究彈性勢能的表達式

1、探究彈性勢能的表達式,學習目標： 1.知道什么叫彈性勢能。 2.知道探究彈簧彈性勢能表達式的思路。 3.會定性分析決定彈簧彈性勢能大小的相關因素。 4.掌握計算變力做功的思想方法。 5.進一步了解、鞏固做功與能量變化的關系（彈力做的功與彈性勢能變化的關系）。,第5節(jié),重點難點,導入新課,撐桿跳高運動員可以借助手中彎曲的桿跳得很高、拉開的弓可以把箭射出、壓縮的彈簧可以把小球彈出很遠這些現(xiàn)象說明什么？從能量角度說明這些圖片的共同特征是什么？,小結：發(fā)生變形的桿、弓和彈簧中具有一定的能量，這種能量就叫做彈性勢能。,1.什么是彈性勢能？舉例說明彈性勢能的存在。,結論：（1）發(fā)生彈性形變的物體的各部分之

2、間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫彈性勢能。 （2）壓縮的彈簧可以把小球彈出很遠、拉開的彈弓可以把彈丸射出、撐桿跳高運動員可以借助手中彎曲的桿跳得很高，這些現(xiàn)象說明，發(fā)生彈性形變的物體具有的能量，都是彈性勢能。,一、彈性勢能,提出問題,1.下面列舉了兩個生活中利用彈性勢能的實例，分兩個層次思考彈性勢能的大小究竟與哪些因素有關。 （1）弓拉得越滿，箭射出去得越遠，且弓的“硬度”越大，拉相同的距離時，箭射出的距離越遠。 （2）玩蹦床游戲時，把蹦床壓得越深，人被反彈的高度越高，且人把“粗”彈簧壓縮相同深度時，人被反彈的高度更高。,二、探究彈性勢能,提出問題,提出問題,2.類比重力勢能，

3、思考彈簧的彈性勢能與拉力做功的關系。 結論：學習重力勢能時，是從重力做功開始入手分析的。因此討論彈性勢能也應從分析彈力做功入手。而且重力做功，引起重力勢能發(fā)生變化，重力做功在數(shù)值上等于重力勢能的變化量。那么，彈力做功，引起彈性勢能發(fā)生變化，彈簧拉力做功在數(shù)值上也等于彈性勢能的變化量。 說明：重力是恒力，因此重力做的功可利用公式W=Flcos 求解。求彈簧彈力做的功則不能直接用公式W=Flcos 求解，因為利用公式W=Flcos 只能求得恒力做的功。,提出問題,3.結合勻變速直線運動中位移的求解方法，探究拉力（變力）做功的求解方法。,提出問題,4.在處理勻變速直線運動的位移時，利用v-t圖像下方

4、的梯形的面積來代表位移x（如圖所示）。在計算彈簧拉力做的功時可否畫出F-l圖像，根據(jù)F-l圖像下方的一個梯形（或三角形）的面積來代表功？,三、彈力做功與彈性勢能變化的關系,提出問題,1.請類比重力做功與重力勢能變化的關系討論彈力做的功與彈性勢能變化的關系？,典型例題,典型例題,鞏固練習,1.關于彈性勢能，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,AB,鞏固練習,C,鞏固練習,AD,鞏固練習,4.自由下落的小球，落到豎直放置的輕彈簧上，從接觸彈簧開始，到彈簧被壓縮到最大的過程中，以下說法中正確的是（ ） A.小球的速度逐漸減小 B.小球、地球組成系統(tǒng)的重力勢能逐