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弹性势能的表达式计算第2节课
;问题:; 1.发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有_____的相
互作用,也具有势能, 这种势能叫做弹性势能.研究弹性势能
要从分析________入手,对弹簧来说,规定_________________,
它的弹性势能为零,当弹簧__________________,就具有了弹性势能。; 3.设弹簧的劲度系数为 k,当弹簧被拉伸 l 时,把这一拉
伸过程分为很多小段,它们的长度分别是Δl1、Δl2、Δl3…,则
各个小段上的拉力可以近似认为是不变的,分别为 F1、F2、F3…,
所做的功分别为______________________.;4.关于弹性势能,下列说法中不正确的是(
A.发生弹性形变的物体都具有弹性势能;5.关于弹簧的弹性势能,下列说法不正确的是(
A.弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关
B.弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关;知识点一;甲;图 7-5-2;例2.如图,在一次“蹦极”运动中,人由高空跃下到最低点的整个过程中,下列说法正确的是( )A.重力对人做正功
B.人的重力势能减小了C.“蹦极”绳对人做负功
D.“蹦极”绳的弹性势能增加了;例3: 弹簧原长为l0,劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为l,拉力所做的功为W1;继续拉弹簧,使弹簧在弹性限度内再伸长l,拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W2。试求W1与W2的比值。;点悟 上述解法采用了教材探究弹性势能表达式的研究方法,即应用F—l图象直观地进行分析。若记得弹性势能的表达式,也可由弹性势能的表达式进行计算。由于拉力做功增加了弹簧的弹性势能,故有
?
? ? ;例4: 如图5—34所示,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定,另一端与物块拴接,物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块,若外力所做的功为W,则物块移动了多大的距离?
F
; 【例题】如图 7-5-6 所示,轻质弹簧的自然长度为 L0、
劲度系数为 k,现用水平推力推弹簧,使弹簧缩短Δx,求推力
做的功,以及弹簧弹性势能的增加量.;;例1、将弹簧拉长或压缩x,弹力大小变化相同,关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为( ); 例2 、如图所示,表示撑杆跳运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。; 例3、一竖直弹簧下端固定于水平
地面上,小球从弹簧的正上方高
为h的地方自由下落到弹簧上端,
如图所示,经几次反弹以后小球
最终在弹簧上静止于某一点A处。
分析弹簧的弹性势能与小球
动能的变化情况;在光滑的水平面上,物体A以较大的速度va向右运动,与较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示。在相互作用的过程中,弹簧的弹性势能最大时:A、va vb
B、va vb
C、va =vb
D、无法确定; 2.如图 7-5-7 所示,在光滑的水平面上有一物体,它的
左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力 F 作用下物体
处于静止状态,当撤去 F 后,物体将向右运动,在物体向右运; 点悟 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,不要求掌握探究的结论,更不要求用弹性势能的表达式解题。”这里涉及弹性势能表达式的应用问题,只是作为“发展级”要求提出的,仅供学有余力的同学参考。
;习题: 关于弹簧的弹性势??,下列说法中正确的是( )
A. 当弹簧变长时。它的弹性势能一定增大
B. 当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小
C. 在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大
D. 弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 ;例1.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一定发生了弹性形变
C. 物体只要发生形变,就一定具有弹性势能
D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关
;解析 :发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力作用而具有的势能,叫做弹性势能。所以,任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变。物体发生了形变,若是非弹性形变,无弹力作用,则物体就不具有弹性势能。弹簧的弹
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