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2020高中物理第七章机械能守恒定律第五节探究弹性势能的表达式学案新完整版--第1页

第五节探究弹性势能的表达式

1．理解弹性势能的概念。

2．进一步了解功和能的关系，掌握弹力做功与弹性势能变化的关系。

3．知道弹簧的弹性势能的大小跟劲度系数和形变量有关。

4．领悟通过细分过程化变力为恒力计算变力做功的思想方法。

1.弹性势能的认识

(1)弹性势能的概念

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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，叫做弹

性势能。

(2)弹簧的弹性势能

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当弹簧的长度为□原长时，它的弹性势能为0，弹簧被□拉长或被□压缩后，就具有了

弹性势能。

2．探究弹性势能的表达式

(1)决定弹性势能大小相关因素的猜想

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①猜想依据：弹性势能和重力势能同属□势能，重力势能大小与物体的□质量和□高度

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有关，弹簧弹力与其□形变量和□劲度系数有关。

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②猜想结论：弹性势能与弹簧的□形变量和□劲度系数有关，在弹簧的形变量相

k13k

同时，弹簧的劲度系数越大，弹簧的弹性势能□越大；在弹簧劲度系数相同时，弹簧形

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变量越大，弹簧弹性势能□越大。

(2)探究思想

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①弹力做功与弹性势能变化的关系同重力做功与重力势能变化的关系□相似。

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②用拉力缓慢拉动弹簧，拉力做的功□等于克服弹力做的功。

(3)数据处理

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拉力随形变量的增大而□增大，故拉力为变力。计算拉力做功可以用以下两种方法：

①微元法(“化变为恒”法)：把整个过程划分为很多小段，各个小段上的拉力可以近似

WFlFlFl

认为不变，整个过程拉力做的总功等于各段拉力做功的代数和：＝Δ＋Δ＋Δ

总112233

＋…。

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②图象法：作出­图象，则弹力做功等于图象与轴□围成的面积。

(4)结论

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