《探究弹性势能表达式》1.ppt

;新课标人教版课件系列;5.5《探究弹性势能的表达式》;教学目标 ;5.5 探究弹性势能的表达式 ;一、弹性势能 ;1、弹簧的长度 2、劲度系数;3、怎样计算拉力所做的功？ ;W1=F1ΔL1 W2=F2ΔL2 W3=F3ΔL3 … W=W1+W2+W3+… = F1ΔL1+ F2ΔL2+ F3ΔL3+…;回忆：怎样计算这个求和式？;拉力做功的计算方法;4、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;1、我们的探究过程是怎样的？;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。弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外，还跟弹簧劲度系数的大小有关。正确选项为A、B。 ;例2 在本节课的探究活动中，我们多次采用了类比的研究方法，试举例说明。 ;③?计算拉力所做的功，与计算匀变速直线运动的位移类比。计算匀变速直线运动的位移时，将位移分成很多小段，每一小段的速度可近似认为相等，物体在整个过程中的位移等于各小段位移之和。计算拉力所做的功，可将弹簧的形变过程分成很多小段，每一小段的拉力可近似认为是不变的，拉力在整个过程中的功等于各小段功之和。 ④?计算各小段功的求和式，将由v—?t图象求位移与由 F—l图象求功类比。v—?t图象下的相关面积表示位移， F—l图象下的相关面积则表示功。 点悟 类比，就是将同类型的事物或问题进行对比，从中找出规律性的东西。类比的方法，是物理学中一种重要的研究方法。;例4 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??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5 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 ; 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。