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高中物理必修二探究弹性势能的表达式--第1页

第5节探究弹性势能的表达式

1．理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的相关因素．(重点)

2．知道探究弹性势能表达式的思路，体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法．

3．体会求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法．(难点)

一、弹性势能

1．定义：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．

2．产生条件：物体发生弹性形变．

二、探究弹性势能的表达式

1．猜想

(1)弹性势能与弹簧被拉伸的长度有关，同一个弹簧，拉伸的长度越大，弹簧的弹性势能

也越大．

(2)弹性势能与弹簧的劲度系数有关，在拉伸长度l相同时，劲度系数k越大，弹性势能

越大．

2．探究思想：研究弹力做功与弹性势能变化的关系．

3．“化变为恒”求拉力做功：W＝FΔl＋FΔl＋…＋FΔl．

总1122nn

1

2

4．弹性势能的表达式：E＝kl．

p2

判一判(1)弹簧处于自然状态时，不具有弹性势能．()

(2)一物体压缩弹簧，弹性势能是物体与弹簧共有的．()

(3)不同弹簧发生相同的形变时具有的弹性势能相同．()

(4)同一弹簧发生的形变量不同时具有的弹性势能不同．()

(5)弹簧弹力做正功，弹簧弹性势能增加．()

提示：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×

做一做如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力

和弹性势能的变化情况是()

A．弹力变大，弹性势能变小

B．弹力变小，弹性势能变大

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C．弹力和弹性势能都变大

D．弹力和弹性势能都变小

提示：选C.将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的伸长量变大，弹簧的弹力变大，弹

性势能变大，故A、B、D错误，C正确．

想一想运动员将箭射出瞬间，弓要恢复原状，此过程中弓的弹性势能怎么变化？

提示：弓的形变量逐渐减小，弹性势能减小．

对弹性势能的理解

（1）物体发生了弹性形变

1．弹性势能的产生原因

（2）各部分间的弹力作用





（1）弹簧的形变量l

2．弹性势能的影响因素

（2）弹簧的劲度系数k





1

2

3．弹性势能的表达式：E＝kl，l为弹簧的伸长量或压缩量．