第 5 节探究弹性势能的表达式[ [新课教学] 师：大家现在来猜想一下弹簧的弹性势能与什么因素有关。 生 1：可能与弹簧的劲度系数有关，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大． 生 2：我想应该与弹簧的形变量有关，形变量越大，弹力越大，弹性势能越大。 师：要想验证刚才这个同学的想法，我们应该怎样做? 生：可以通过实验先来粗略验证一下。 师：说一下你的思路． 生：对于第一个同学的猜想，我们可以重复刚开始做的那个实验，把实验傲两次，两次分别用不同劲度系数 的弹簧，使小车以相同的速度冲向静止的两个弹簧，看哪一个在相同的位移情况 F 速度减小得快。 师：好，我们可以通过实验验证这个同学的结沦． (实验验证刚才这位同学的结论) 生：对于第二个同学的猜想，我们可以用这样一个实验来验证，让 同一根弹簧在压缩量不同的情况下把质量相同的静止的小车推出，小车运动的距离越大说明弹簧对它做的功越多．弹簧原来具有的弹性势能就越大。 师：好，现在我们通过实验验证一下我们的结论。 实验验证刚才这位同学的结论，注意条件是相同的弹簧在不同的压缩量的情况下推质量相同的小车，并且小车在粗糙程度相同的木板上运动． 师：刚才我们都是通过实验来进行验证的．能不能不通过实验的方法来进行验证呢? 生(感到很惊奇，存在疑问)，不通过实验也能行? 师：要研究弹性势能的大小与什么因素有关，我们应该从什么地方人手呢?大家和重力势能的研究对照一下。 生：重力势能的研究是 从重力 做功人手的，重力做多少功重力势能就变化了多少，所以研究弹簧弹性势能应该从弹力做功人手进行研究． 师：当弹力做正功时，弹簧弹性势能应该怎样变化? 生：弹簧弹力做正功时应该是弹性势能减少的过程． 师：那么弹力做负功呢? 生：应该是弹性势能增加的过程。 师；我 们知道，重力势能具有相对性，弹性势能也应该具有相对性，我们要选择一个弹性势能为零的位置，大家认为哪个位置最合适呢? 生：我认为弹簧处于原长时是最合适的位置． 师：当弹簧的长度为原长时，它的弹性势能为零．弹簧被拉长或被压缩后，就具有了弹性势能．不管弹簧是被拉长还是被压缩，弹性势能值都是大于零的，我们可以只研究弹簧拉长的情况，弹簧被压缩的情况和弹簧被拉长的情况相似．那么弹簧被拉长一段距离 L 时的弹性势能应该等于什么? 生：应该等于这个过程中弹力做功的大小。 师(总结)：我们就把求解某一位置处的弹性势能问题转化成求从原长到这...
