物理必修2 7.5.ppt

* * 探究重力势能表达式的过程是怎样的？ （1）猜想:重力势能大小可能与哪些因素有关。 （2）重力势能表达式研究方法：利用重力势能与重力做功的关系。 （3）计算重力做功，分析概括得出表达式。 重力势能 重力做功 入手 WG=-ΔEP 一、弹性势能 发生弹性形变的物体各部分之间，由于弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。 思考：弹性势能的大小与哪些因素有关？（以弹簧为例） 二、探究弹性势能的表达式 猜想： 设计实验方案： 弹簧的形变量 弹簧的劲度系数 两根劲度系数不同的弹簧，两块小木块。 （一）验证弹性势能与形变量有关 在一水平面上，同一弹簧，形变量不同，压同一木块，释放后木块被弹出去的距离相同吗？ （二）验证弹性势能与劲度系数有关 两劲度系数不同的弹簧，同样的形变量，压两形状质量相同的木块。哪个弹簧弹出的木块距离大？ ? 最远 较大 硬弹簧2 较远 较大 软弹簧1 1.与弹簧形变量有关 最短 较小 软弹簧1 实验结论 物块滑行距离 压缩状态 弹簧状态 2.与弹簧劲度系数有关 物体的弹性形变量越大，弹性势能越大。 物体的“硬度”（劲度系数）越大，弹性势能越大。 二、探究弹性势能的表达式 弹性势能的大小与劲度系数和弹簧的形变量大小有什么定量关系？ 1、弹性势能的影响因素 重力势能 小球下降 小球上升 2、弹簧的弹性势能与弹力所做的功有什么关系？ 弹性势能 用力将弹簧拉开 松手后弹簧收缩 重力做功 小球重力势能减少 小球克服重力做功 小球重力势能增加 弹力做负功 弹力做正功 弹簧弹性势能增加 弹簧弹性势能减少 结论：弹簧弹性势能的减少量等于弹力做的功。 弹簧弹性势能的增加量等于克服弹力做的功。 怎样计算弹簧弹力做的功？ 重力做的功都可以简单地用重力与物体在竖直方向移动距离的乘积来表示。 类比重力 能直接用W=Flcosα来求W拉？ l’ l l0 m F W拉=EP F拉=F=kl为变力 F拉 l Δl1 Δl2 Δl3 Δl5 Δl4 W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋F4Δl4＋F5Δl5 W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋……＋FnΔln F 怎样求弹力做的功？ 如何把求变力做的功转化为求恒力做的功？ 怎样计算这个求和公式？ v0 v 0 t t v4 t1 t2 t3 t4 v3 v2 v1 v0 v 0 t t v0 v 0 t t v0 v 0 t t v0 v 0 t t 联想：匀变速直线运动的位移与速度的关系 F拉 l F拉 0 l l Δl1 Δl2 Δl3 Δl5 Δl4 F2 F3 F4 F5 F1 F拉 = k l 弹簧拉力所做的功等于图线与横轴所围图形的面积 W拉＝ k l 2 1 2 3.弹性势能的表达式 k:弹簧的劲度系数 EP:弹簧的弹性势能 l:弹簧的伸长量或压缩量 说明： (1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零 (2)l为弹簧的伸长量或压缩量 (3)l,EP具有相对性 1.弹簧弹力做正功，弹性势能减少， 弹簧弹性势能的减少量等于弹力做的功。 弹簧弹力做负功，弹性势能增加， 弹簧弹性势能的增加量等于克服弹力做的功。 2.表达式: 三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系 WF :弹力做的功 EP1:初态的弹性势能 EP2:末态的弹性势能 一、弹性势能: 二、弹簧的弹性势能的表达式 三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系 弹簧弹力做正功，弹性势能减少 弹簧弹力做负功，弹性势能增加 发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。 教材附注指出：“学习这节时，要着重体会探究的过程和所用的方法，不要求用弹性势能的表达式解题。” 1、我们的探究的过程是怎样的？ （1）提出问题：弹簧的弹性势能的表达式是怎样的？ （2）猜想:弹性势能可能与哪些因素有关？ （3）弹性势能与弹力做功有什么关系？ （4）怎样计算拉力的功？ （5）得出探究结果 2、探究方法 猜想与假设.类比.迁移.微元.图象.数学推理等,这些都是科学探究的一般研究方法 1.（双）关于弹性势能，下列说法中正确的是( ) A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B.任何具有弹性势能的物体，都一定发生了弹性形变C.物体只要发生形变就一定有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关 AB CD 2. （双）以下关于弹性势能的说法正确的是（ ） A.形变的物体都具有弹性势能 B.形变越大的物体具有的弹性势能越大 C.形变的物体可能没有弹性势能 D.具有弹性势能的物体可能同时具有重力势能 3. （双）一物体以初速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻