《探究弹性势能的表达式》上课用课件VIP专享VIP免费

第七章：机械能守恒定律人教版物理必修②探究１：什么是弹性势能？发生发生弹性形变弹性形变的物体的各部分之间，由的物体的各部分之间，由于有于有弹力弹力的相互作用，也具有势能，这的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。种势能叫做弹性势能。探究２：弹性势能的大小与哪些因素有关？（以弹簧为例）猜想：猜想：设计实验方案：设计实验方案：实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法实验结论：实验结论：影响弹簧弹性势能的因素有：影响弹簧弹性势能的因素有：①弹簧的形变量②弹簧的劲度系数①弹簧的形变量②弹簧的劲度系数探究３：弹性势能表达式怎样？猜一猜：猜一猜：弹性势能的表达式可能会是怎样的？弹性势能的表达式可能会是怎样的？想一想：想一想：应该怎样着手进行研究应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式？得出弹性势能的表达式？联想：研究重力势能先研究了什么？...,,,,,22232lklklklklklk类比联想：类比联想：重力势能重力势能重力做功重力做功弹性势能弹性势能弹力做功弹力做功设置情景：设置情景：注意：缓慢拉动弹簧时，弹力与拉力等大反向，可先求拉力做功！拉力做功能否直接用拉力做功能否直接用WW=Flcos=Flcosαα？？举重时杠铃的重力与它举重时杠铃的重力与它的位置高低无关的位置高低无关弹簧的弹力与它伸长的多少弹簧的弹力与它伸长的多少有关有关可见：这是一个变力做功问题，如何求解这个拉力做功？微元法微元法123,,,FFF1l2l3l把弹簧从A到B的过程分成很多小段微分微分思想思想ΔΔll11,,ΔΔll22,,ΔΔll33……在各个小段上，拉力可近似认为是不变的FF11、、FF22、、FF33……在各小段上，拉力做的功分别是WW＝＝FF11ΔΔll11＋＋FF22ΔΔll22＋＋FF33ΔΔll33＋…＋…拉力在全过程中所做的功是FF11ΔΔll11,F,F22ΔΔll22,F,F33ΔΔll33……积分积分思想思想如何求匀变如何求匀变速直线运动速直线运动的位移的？的位移的？图像法图像法ooΔΔllFFooΔΔllFFooFFΔΔll221lkw拉ooFFΔΔllΔΔllkΔkΔll图像法图像法探究４：弹性势能与拉力做功有什么关系？类比重力所做的功与重力势能的关系：分析：弹力做正功，则弹性势能减少；弹力作负功，则弹性势能增加。弹力做功的多少跟弹性势能变化的多少具有等量关系。221lkw拉221lkw弹221lk我们求得拉力做功：则弹力做功：说明这一过程弹性势能增加了：。问题：弹簧处于原长时弹性势能为多少？零221lkEpl可见弹簧的弹性势能表达式为：：弹簧的形变量。：弹簧的劲度系数。k后续探究：后续探究：１、我们刚才以弹簧伸长为例研究了弹性势能，那么弹簧压缩会怎样？２、弹性势能有没有正负之分？３、能否规定弹簧某一任意长度为零势能？４、其他能发生弹性形变的物体如橡皮绳的弹性势能表达式怎样？