7.5 探究弹性势能的表达式 学案【学习目标】 1.理解弹性势能的概念及意义,学习计算变力做功的思想方法. 2.猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关,培养学生科学预测的能力. 3.体会计算拉力做功的方法,体会微分思想和积分思想在物理学上的应用. 4.通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法,培养学生探究知识的欲望和学习兴趣,体味弹性势能在生活中的意义,提高物理在生活中的应用意识.【自主导学】1、物体由于_______________而具有的与它的_______________量有关的势能,叫弹性势能. 例如:卷紧的发条,被拉伸或压缩的弹簧,拉弯的弓,击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时的撑杆等2、弹性势能大小:物体的弹性形变量越大,弹性势能越________ .3、弹性势能是_____________(标、矢)量 4、弹力做正功,弹性势能___________ 弹力做负功,弹性势能_________ 弹力做的功量度了弹性势能的变化.5、弹簧的弹性势能:只取决于弹簧的__________和_________。跟与它相连的物体无关。【问题思考】在以上探究中我们规定,弹簧处于自然状态下,也就是既不伸长也不缩短时的势能为零势能.能不能规定弹簧任意某一长度时的势能为零?说说你的想法.【例题解析】例题:质量为 m 的物体(视为质点)放在水平地面上,物体上要装着一根长为 l0,劲度系数为 k的轻弹簧,现用手拉着弹簧的上端 P 缓慢上提,如图所示,直到物体离开地面一段距离。已知在这一过程中,P 点的位移是 h,则物体重力势能的增加量是多少?弹簧的弹性势能增加量为多大?用心 爱心 专心1解析 设弹簧的伸长量为 l,则 kl=mg┄┄①有几何关系 l0+l+H=h+ l0┄┄②物体的重力势能增加量为 ΔEP=mgH┄┄③弹簧的弹性势能增加量为 ΔEP=kl2/2┄┄④整理得重力势能增加量为 ΔEP=mg(h -mg/k);弹性势能增加量为 ΔEP=m2g2/2k拓展 重力势能(或弹性势能)的变化量与重力(或弹力)做功紧密联系在一起,它们都和路径无关,结合平衡条件,通过几何分析确定物体上升的距离、弹簧形变量的变化量(本题即为弹簧伸长的长度),是计算重力势能或弹性势能改变量的关键。【当堂达标】1、关于弹性势能下列说法中正确的是( )A、发生形变的物体都具有弹性势能 B、弹性势能是一个标量 C、弹性势能的单位是焦耳(在国际单位制中) D、弹性势能是状态量2、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、物体只要发生形变,就一定具有...