高中物理第七章第5节《探究弹性势能的表达式》课件新人教版必修2.ppt

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1、问题与思考问题与思考1、如何定义、如何定义“势能势能”？相互作用的物体凭借其位置而具相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。有的能量。2、何为、何为“弹性形变弹性形变”？发生弹性形变的物？发生弹性形变的物体体 有何特征有何特征?3、发生弹性形变的物体有能量吗、发生弹性形变的物体有能量吗?弹性势能弹性势能重力做功重力做功引起引起重力势能重力势能改变改变;弹簧弹力做功弹簧弹力做功引起引起弹性势能弹性势能改变改变.4、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会 引起什么能量变化？引起什么能量变化？问题与思考问题与思考5、物体的重力势能、物体的重力势能“mgh”与重力和高度与

2、重力和高度 有关。有关。“弹性势能弹性势能”会与什么因素有关？会与什么因素有关？问题与思考问题与思考弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?重力做重力做正功正功：重力势能：重力势能减少减少重力做重力做负功负功：重力势能：重力势能增加增加6、重力做的功等于重力势能增量的负值；、重力做的功等于重力势能增量的负值；5-5 5-5 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 一、弹性势能的定义一、弹性势能的定义 发生弹性形变的物体的各部分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之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能有的势能 二、弹性势能的表达式中可能涉及

3、到二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量的物理量 弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数 弹簧的伸长量或压缩量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二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量的物理量 如何研究弹簧的弹性如何研究弹簧的弹性势能与弹力做功关系势能与弹力做功关系 功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会引起弹簧的弹性势能的变化。功会引起弹簧的弹性势能的变化。重力做的功等于重力势能增量的负值重力做的功等于重力势能增量的负值WG=-EP 三、弹簧的弹性势能与弹力做功的关系三、弹簧的弹性势能与弹力做功的关系弹力做弹力做正功正功：弹性势能弹性势能减少减少

4、弹力做弹力做负功负功：弹性势能弹性势能增加增加1、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？F=kl问题与思考问题与思考2、怎样求解变力做功？、怎样求解变力做功？微元法微元法3、怎样由拉力做功得出弹性势能、怎样由拉力做功得出弹性势能 表达式？表达式？找出弹力做功的计算方法，再根据找出弹力做功的计算方法，再根据弹力做功与弹性势能的关系导出弹性势弹力做功与弹性势能的关系导出弹性势能的表达式。能的表达式。图线所围图线所围“面积面积”能能表示什么？表示什么？四、弹性势能的表达式四、弹性势能的表达式 W拉拉=F拉拉 lW拉拉=EP 例例1一竖直弹簧下端固定于水平一竖直弹簧下端

5、固定于水平 地面上，小球从弹簧的正上方高地面上，小球从弹簧的正上方高 为为h h的地方自由下落到弹簧上端，的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球如图所示，经几次反弹以后小球 最终在弹簧上静止于某一点最终在弹簧上静止于某一点A A处。处。分析弹簧的弹性势能与小球分析弹簧的弹性势能与小球 动能的变化情况动能的变化情况 例例2 如图所示，表示撑杆跳运动的几如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。情况。例例3 3将弹簧拉长或压缩将弹簧拉长或压缩x x，弹力大小变化，弹力大小变化相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为（）确说法为（）A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压、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；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；、拉长和压缩时弹性势能均增加；C、拉长或压缩、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；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、形变量相同时，弹性势能与劲度系数 有关有关