《探究弹性势能表达式》上课用课件.ppt

第七章：机械能守恒定律 人教版物理必修② 探究１：什么是弹性势能？ 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，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。 探究２：弹性势能的大小与哪些因素有关？（以弹簧为例） 猜想： 设计实验方案： 实验方法：控制变量法 实验结论：影响弹簧弹性势能的因素有： 　①弹簧的形变量　　　②弹簧的劲度系数 探究３：弹性势能表达式怎样？ 猜一猜： 弹性势能的表达式可能会是怎样的？ 想一想： 应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式？ 联想：研究重力势能先研究了什么？ 类比联想： 重力势能 重力做功 弹性势能 弹力做功 设置情景： 注意：缓慢拉动弹簧时，弹力与拉力等大反向，可先求拉力做功！ 拉力做功能否直接用W=Flcosα？ 举重时杠铃的重力与它的位置高低无关 弹簧的弹力与它伸长的多少有关 可见：这是一个变力做功问题，如何求解这个拉力做功？ 微元法 把弹簧从A到B的过程分成很多小段 微分 思想 Δl1,Δl2,Δl3… 在各个小段上，拉力可近似认为是不变的 F1、F2、F3 … 在各小段上，拉力做的功分别是 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋… 拉力在全过程中所做的功是 F1Δl1, F2Δl2, F3Δl3 … 积分 思想 如何求匀变速直线运动的位移的？ 图像法 o Δl F o Δl F o F Δl o F Δl Δl kΔl 图像法 探究４：弹性势能与拉力做功有什么关系？ 类比重力所做的功与重力势能的关系： 分析：弹力做正功，则弹性势能减少； 弹力作负功，则弹性势能增加。 弹力做功的多少跟弹性势能变化的多少具有等量关系。 我们求得拉力做功： 则弹力做功： 说明这一过程弹性势能增加了： 。 问题：弹簧处于原长时弹性势能为多少？ 零 可见弹簧的弹性势能表达式为： ：弹簧的形变量。 ：弹簧的劲度系数。 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，都一定是发生了弹性形变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 练习 多项 练习 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 多项 后续探究： １、我们刚才以弹簧伸长为例研究了弹性势　 　　能，那么弹簧压缩会怎样？ ２、弹性势能有没有正负之分？ ３、能否规定弹簧某一任意长度为零势能？ ４、其他能发生弹性形变的物体如橡皮绳的 　　弹性势能表达式怎样？