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课件网) 7.5探究弹性势能的表达式 如图所示,重物A的质量为m,置于水平地面上,其上表面联结一根竖直的轻质弹簧,弹簧的长度为l0劲度系数为k。现将弹簧的上端P缓慢地竖直山提一段H,使重物A刚离地面时,重物具有的重力势能为多少? 温故知新 问题与思考 1、如何定义“势能”? 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 2、何为“弹性形变”?发生弹性形变的物体 有何特征? 3、发生弹性形变的物体有能量吗? 弹性势能 重力做功引起重力势能改变; 弹簧弹力做功引起弹性势能改变. 4、功是能量转化的量度,弹簧弹力做功会 引起什么能量变化? 问题与思考 5、物体的重力势能“mgh”与重力和高度 有关。 “弹性势能”会与什么因素有关? 问题与思考 弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系? 重力做正功:重力势能减少 重力做负功:重力势能增加 6、重力做的功等于重力势能增量的负值; 7-5 探究弹性势能的表达式 一、弹性势能的定义 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 二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量 弹簧的劲度系数 弹簧的伸长量或压缩量 二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量 弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关? 重力势能 高度h且成正比 弹性势能 伸长量l 是正比关系吗 类比 2.猜想:猜猜猜 弹簧的弹性势能是否与劲度系数成正比? 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 能直接用W=Flcosα来求W拉? l’ Δl l0 m F W拉=EP 怎样计算这个求和式? 联想 o t v vo o t v vo o t v vo o t v vo 计算匀加速直线运动位移时曾经用过的方法 3.探究怎样计算拉力做所做的功? 在各个小段上,弹力可近似认为是不变的 把弹簧从A到B的过程分成很多小段 Δl1,Δl2,Δl3… F1、F2、F3 … W=F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+… 积分 思想 微分思想 化变为恒 F拉 l F拉 0 l l Δl1 Δl2 Δl3 Δl5 Δl4 F2 F3 F4 F5 F1 F拉 = k Δl 拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积 W拉= k Δl 2 1 2 5. 探究弹性势能可能的表达式 拉力做功的计算方法 o l F o l F o l F o l F 方法 弹性势能的表达式 根据我们刚才的推论,当弹簧处于原长、弹性势能值为零时,这个弹簧被拉长L时弹力做的功就等于弹簧被拉长L时弹簧弹性势能的值, 所以有 体会功是能量转化的量度. 重力势能 重力做功 入手 W=ΔEP减小 W克=ΔEP增加 类比思想 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 例3 将弹簧拉长或压缩x,弹力大小变化相同,关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为( ) A、拉长时弹力做正功,弹性势能增加;压 缩时弹力做负功,弹性势能减小; B、拉长和压缩时弹性势能均增加; C、拉长或压缩x时,弹性势能改变相同; D、形变量相同时,弹性势能与劲度系数 有关 如图所示,在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动过程中下列说法正确的是: A、弹簧的弹性势能逐渐减小 B、弹簧的弹性势能逐渐增大 C、弹簧的弹性势能先增大再减小 D、弹簧的弹性势能先减小再增大 练习 单项 B F 在光滑的水平面上,物体A以较大的速度va向右运动,与较小 ... ...