高一物理必修二7.5弹性势能的表达式解决方案.ppt

发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能叫弹性势能（elastic potential energe) 。 怎样计算这个求和式？ 拉力做功的计算方法 拉力所做的功 * * 5 探究弹性势能的表达式 拉开的弓 有关弹力的知识 撑杆跳运动员手中弯曲的杆 有关弹力的知识 有关弹力的知识 压缩的弹簧 有关弹力的知识 拉长的弹簧 本节课我们主要探究弹簧被拉长的情况的弹性势能的表达式。 猜想：弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关？ 重力势能 与高度h有关，且成正比 弹性势能 伸长量l 是正比关系吗 类比 弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关？ 弹力与重力的变化规律不一样，弹性势能与重力势能的表达式很可能也不一样。 举重时杠铃所受的重力与它的位置无关 弹簧的拉力与拉伸的长度有关 弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关？ 结论：弹簧弹性势能与弹簧的伸长量l 有关，与弹簧的劲度系数k有关 对与同一根弹簧，伸长量l越大长，弹性势能越大。 伸长量l相同，劲度系数k越大，弹性势能也越大。 怎样得到弹性势能的表达式呢？ 重力势能mgh 重力做功WG 弹性势能 弹簧弹力做功 类比 怎样计算拉力所做的功？ 在地面附近，重力的大小和方向都不发生变化，所以不管物体移动的距离大小，重力的功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； 对于弹力，情况要比重力做功复杂，这是因为当弹簧被拉伸时，弹簧的拉力的大小会随着拉伸距离的增大而增大．也就是说： 弹力做功应该是一个变力做功的问题． 怎样计算拉力所做的功？ 把整个运动过程分成很多小段，每个小段中物体的速度的变化比较小，可以近似地用小段中任意一时刻的速度和这一小段时间间隔相乘得到这一小段位移的近似值，然后把各小段位移的近似值相加．当各小段分得非常小的时候，得到的就是匀变速直线运动的位移表达式了． 联想 计算匀加速直线运动位移时曾经用过的方法： 怎样计算拉力所做的功？ 方法 在各个小段上，弹力可近似认为是不变的 把弹簧从A到B的过程分成很多小段 Δl1,Δl2,Δl3… F1、F2、F3 … W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋… 积分 思想 微分 思想 联想 o t v vo o t v vo o t v vo o t v vo 计算匀加速直线运动位移时曾经用过的方法 o l F o l F o l F o l F 方法 其中，k是弹簧的劲度系数， l是弹簧的伸长量或压缩量