海南省海口市第十四中学高中物理必修二学案: 第七章 机械能守恒定律 5 探究弹性势能的表达式学习目标1.知道探究弹性势能表达式的思路。2.理解弹性势能的概念,会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。3.体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法。4.领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法。 重点:1.探究弹性势能公式的过程和所用方 法。 2.理论探究的方法。难点:1.推导拉伸弹簧时,用数学思想求解拉力所做功的表达 式。2.用图象法解决问题。 学习过程一,课前预习,自主学习(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_____的相互作用而具有的势能。2.当弹簧的长度为_____时,它的弹性势能为 0,当弹簧被_____或被_____后,就具有了弹性势能。二、决定弹性势能大小的相关因素1.猜想依据:弹性势能和重力势能同属_____,重力势能大小与物体的_____和_____有关,弹簧弹力与其_________和_______有关。2.猜想结论:弹性势能与弹簧的__________和________有关。在弹簧的形变量 l 相同时,弹簧的劲度系数 k 越大,弹簧的弹性势能_____;在弹簧的劲度系数 k 相同时,弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能____ _。 三、弹性势能(变化)大小的探究1.弹力特点:随弹簧_______的变化而变化,还因_____的不同而不同。2.弹力做功与弹性势能的关系:弹力做正功时,弹性势能_____,_____的弹性势能_____弹力 做的功;弹力做负功时,弹性势能_____,_____的弹性势能_____克服弹力做的功。3.“化变为恒”求拉力功:W 总=F1Δl1+F2Δl2+…+FnΔln。4.“F-l”图象面积的意义:表示_________的值。【判一判】(1)发生形变的物体就具有弹性势能。( )(2)弹性势能是一个标量。( )(3)当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大。( )(4)若规定弹簧处于原长时,弹簧弹性势能为零,则弹簧的弹性势能不会有负值。( ) 二.课堂导学,小组合作探究主题一:弹性势能1.实验装置如图所示:将一木块靠在弹簧一端,弹簧另一端固定在墙上,压缩后松手,弹簧将木块弹出。结合表格分析实验现象。提示:12.根据上面实验,试分析弹性势能的产生条件。提 示:(1)物体发生了弹性形变。 (2)物体各部分之间有弹力作用。3.试从能量的角度分析木块被弹出的原因。提示:被压缩的弹簧对木块做功,把自身的弹性势能转化为木块的动能。【探究归纳】弹性势能1.产生条件(1)物体发生弹性形变。(2)物体各部分之间有弹力作用。2.弹性势能的变化往往伴随着...