第 5 节 探究弹性势能的表达式 【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.【重点】利用微元法和图象法计算变力做功的问题
【难点】理解微元法把变力做功转化为恒力做功
[知识回顾] 1、功的概念 2、重力势能 【自主导学】一个弹簧自然伸长,一个小球在光滑的水平面上从弹簧的右侧向弹簧运动,遇到弹簧,请观察、分析实验现象
图 1问 1:在第三章我们研究了弹簧弹力与形变的关系,如何用图象来反映弹力 F 和形变量 x 的关系
问 2:刚才大家观察到什么样的实验现象呢
试着画出速度-时间图象
问 3:小球速度为什么减小了
能否从动力学角度分析
能否从功能的角度给于分析
问 4:弹簧增加的能量与哪个力做功有关呢
问 5:现在来猜想一下弹簧的弹性势能与什么因素有关
问 6:验证你的想法,你应该怎样做
大家把重力势能的研究对照一下
问 7:回忆一下,在研究匀变速直线运动的位移时,我们采用了什么方法
问 8:从原长缓慢地被拉长一段距离 L 时,拉力和弹力是什么关系
拉力所做的功与弹簧增加的弹性势能是什么关系
拉力做功的表达式
问 9:根据我们刚才的推论,当弹簧处于原长时,弹性势能值取为零,这个弹簧被拉长 L 时拉力做的功就等于弹簧的弹性势能,所以有 Ep= W= ,这就是我们这节课要得到的结论.1、物体由于__________而具有的与它的_______________量有关的势能,叫弹性势能
1V2、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__