探究弹性势能的表达式学案人教版必修.DOC

7.5 探究弹性势能的表达式 学案（人教版必修2） 1．________________的物体的各部分之间，由于____________________，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． 2．(1)弹簧的弹性势能与弹簧被拉伸的长度l有关，并且，拉伸的长度l越大，弹性势能 ______，但不一定是________关系； (2)即使拉伸的长度l相同，劲度系数k不同的弹簧的弹性势能也不一样，并且拉伸的长 度l相同时，k越大，弹性势能________． 3．根据功是____________________可知，弹性势能的变化量与拉力对弹簧做功的关系为 ____________． 4．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……各个小段上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________________． 5．v－t图线下的面积代表________，F－l图线下的面积代表______；当所分成的小段 非常短时，F－l图线与l轴所围成的区域形状是__________，该区域的面积为________， 所以弹性势能的表达式是________________． 6．关于弹性势能，下列说法中正确的是(　　) A．发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B．只要弹簧发生形变，就一定具有弹性势能 C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化 D．弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳 7．关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(　　) 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 C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大 D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关 【概念规律练】 知识点一　弹性势能 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 2．关于弹性势能和重力势能下列说法正确的是(　　) A．重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体 B．重力势能是相对的，弹性势能是绝对的 C．重力势能和弹性势能都是相对的 D．重力势能和弹性势能都是状态量 3．关于弹簧的弹性势能，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．弹簧在被拉伸时的弹性势能一定大于被压缩时的弹性势能 知识点二　弹力做功与弹性势能的关系 4．关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考对重力做功与重力势 能的关系的讨论，则下面的猜想有道理的是(　　) A．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加 B．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少 C．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加 D．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减少 5. 图1 如图1所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧 被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是(　　) A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B．压缩弹簧的过程中，物体向墙壁移动相同的距离，弹力做的功不相等 C．弹簧的弹力做正功，弹性势能减少 D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加 【方法技巧练】 一、探究弹性势能表达式的方法 6．在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能与弹簧的劲度系 数k及弹簧的伸长量l有关，但究竟是与l的一次方，还是l的二次方，还是l的三次方 有关呢？请完成下面练习以帮助思考． (1)若弹性势能Ep∝kl，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量l的单位是m，则kl 的单位是________． (2)若弹性势能Ep∝kl2，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量l的单位是m，则kl2 的单位是________． (3)若弹性势能Ep∝kl3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量l的单位是m，则kl3 的单位是________． 从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示是____________________ ______________________________________________________