人教高中物理必修2第7章第5節(jié)探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式

1、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.知道什么叫彈性勢(shì)能。 2.知道探究彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式的思路。 3.會(huì)定性分析決定彈簧彈性勢(shì)能大小的相關(guān)因素。 4.掌握計(jì)算變力做功的思想方法。 5.進(jìn)一步了解、鞏固做功與能量變化的關(guān)系（彈力做的功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系）。,第5節(jié),重點(diǎn)難點(diǎn),導(dǎo)入新課,撐桿跳高運(yùn)動(dòng)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(yuǎn)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(jié)：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(shì)能。,1.什么是彈性勢(shì)能？舉例說明彈性勢(shì)能的存在。,結(jié)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(shì)能，這種勢(shì)能叫彈性勢(shì)能。 （2）壓縮的彈簧可以把小球彈出很遠(yuǎn)、拉開的彈弓可以把彈丸射出、撐桿跳高運(yùn)動(dòng)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(shì)能。,一、彈性勢(shì)能,提出問題,1.下面列舉了兩個(gè)生活中利用彈性勢(shì)能的實(shí)例，分兩個(gè)層次思考彈性勢(shì)能的大小究竟與哪些因素有關(guān)。 （1）弓拉得越滿，箭射出去得越遠(yuǎn)，且弓的“硬度”越大，拉相同的距離時(shí)，箭射出的距離越遠(yuǎn)。 （2）玩蹦床游戲時(shí)，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(shí)，人被反彈的高度更高。,二、探究彈性勢(shì)能,提出問題,提出問題,2.類比重力勢(shì)能，

3、思考彈簧的彈性勢(shì)能與拉力做功的關(guān)系。 結(jié)論：學(xué)習(xí)重力勢(shì)能時(shí)，是從重力做功開始入手分析的。因此討論彈性勢(shì)能也應(yīng)從分析彈力做功入手。而且重力做功，引起重力勢(shì)能發(fā)生變化，重力做功在數(shù)值上等于重力勢(shì)能的變化量。那么，彈力做功，引起彈性勢(shì)能發(fā)生變化，彈簧拉力做功在數(shù)值上也等于彈性勢(shì)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?yàn)槔霉絎=Flcos 只能求得恒力做的功。,提出問題,3.結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，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(jì)算彈簧拉力做的功時(shí)可否畫出F-l圖像，根據(jù)F-l圖像下方的一個(gè)梯形（或三角形）的面積來代表功？,三、彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系,提出問題,1.請(qǐng)類比重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系討論彈力做的功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系？,典型例題,典型例題,鞏固練習(xí),1.關(guān)于彈性勢(shì)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(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度有關(guān),AB,鞏固練習(xí),C,鞏固練習(xí),AD,鞏固練習(xí),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(shì)能逐