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