第五节 探究弹性势能的表达式课堂探究探究一 对弹性势能的理解问题导引如图所示,撑竿跳是运动会上常见的比赛项目,用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性,请思考:在什么时候撑竿的弹性势能最大
是撑竿刚刚触地时,还是运动员撑竿跳起到达最高点时呢
提示:撑竿形变量最大时,弹性势能最大,故运动员撑竿触地后上升到最高点之前某时刻,竿弹性势能最大
名师精讲1.当弹簧的形变量为零时,它的弹性势能为零,弹簧被拉长或被压缩后,都具有弹性势能
2.影响弹性势能的因素(从弹力做功的角度考虑):①弹簧的形变量 l(形变量是指拉伸或压缩的变化量)
因为形变量越大,用力越大,做功越多
②弹簧的劲度系数 k
拉伸相同的长度,不同弹簧的“软硬”不一样,做功不一样
【例 1】 关于弹性势能,下列说法正确的是( )A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增加B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减少C.在拉伸长度相同时,k 越大的弹簧,它的弹性势能越大D.弹簧的形变量越大,它的劲度系数 k 值越大解析:当弹簧被压缩时,弹簧再变长,弹性势能减少,弹簧再变短,弹性势能增加,A、B 都不对;在拉伸长度相同时,k 越大的弹簧,它的弹性势能越大,C 正确;劲度系数 k 是由弹簧本身的因素决定的,和形变量没关系,D 不对
答案:C题后反思 (1)提到弹性势能,不要仅仅想到弹簧的弹性势能,实际上所有发生弹性形变的物体都具有弹性势能;(2)弹性势能的大小与劲度系数和形变量两个因素有关
探究二 弹力做功与弹性势能变化的关系问题导引1弹弓是一种兵器,也是一种儿童玩具,它是由两根橡皮条和一个木叉制成的(如图所示),能将石子打出很远的距离
请思考:(1)拉伸橡皮条时,橡皮条的弹力做什么功
橡皮条的弹性势能怎样变化
(2)将拉紧的橡皮条释放,石子就以较大的速度飞出
则橡皮条释放时,弹力做什么功,弹性势能怎样变化
提示:(1)拉紧橡皮条时,橡皮条的形