第 5 节探究弹性势能的表达式 一、 弹性势能1．弹性势能的概念发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用而具有的势能。2．决定弹性势能大小相关因素的猜想(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有关，弹簧弹力与其形变量和劲度系数有关。(2)猜想结论弹性势能与弹簧的形变量 l 和劲度系数 k 有关，在弹簧的形变量 l 相同时，弹簧的劲度系数 k 越大，弹簧的弹性势能越大。在弹簧劲度系数 k 相同时，弹簧形变量越大，弹簧弹性势能越大。二、 探究弹性势能的表达式1．探究思想：研究弹力做功与弹性势能变化的关系。2．“化变为恒”求拉力做功：W 总＝F1Δl1＋F2Δl2＋…＋FnΔ l n。3．“Fl”图像面积的意义：表示 F 做功 的值。1． 弹力对物体做正功，弹簧的弹性势能减少，弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加。弹力做了多少功，弹性势能就变化多少。2．弹簧的弹性势能的大小跟劲度系数和形变量有关，其表达式为 Ep＝kl2，其中 l 表示弹簧的形变量而不是长度。2． 弹簧的弹性势能也具有相对性，一般取弹簧处于原长时弹性势能为零。1．自主思考——判一判(1)弹性势能与弹簧的弹性形变量和劲度系数有关。(√)(2)除了弹力做功之外，其他力做功不影响弹性势能。(√)(3)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同。(×)(4)弹簧被压缩时，弹性势能为负；弹簧被拉伸时，弹性势能为正。(×)(5)弹力做正功，弹性势能就增大；弹力做负功，弹性势能就减小。(×)2．合作探究——议一议(1)运动员将箭射出，弓恢复原状，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。(2)弹弓是一种儿童玩具，由两根橡皮条和木叉制成。为使石子以较大的速度飞出，就应该把橡皮条拉长些，从能量角度分析这是为什么呢？提示：橡皮条拉得越长，储存的弹性势能越大，射出石子时石子的动能就越大，射得就越远。对弹性势能的理解1．弹性势能的产生及影响因素2．弹性势能与弹力做功的关系如图所示，O 为弹簧的原长处。 (1)弹力做负功：如物体由 O 向 A 运动(压缩)或者由 O 向 A′运动(伸长)时，弹性势能增大，其他形式的能转化为弹性势能。(2)弹力做正功：如物体由 A 向 O 运动或者由 A′向 O 运动时，弹性势能减小，弹性势能转化为其他形式的能。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹性势能的变化量总等于弹力对外做功的负值，表达式为 W 弹＝－ΔEp。3．弹性势能表达...
