第七章5探究弹性势能的表达式VIP免费

5探究弹性势能的表达式1.弹簧弹力的特点：同一个弹簧，弹力大小与弹簧的形变量成_____。2.劲度系数的意义：反映弹簧的_________，是弹簧本身的特性。3.重力做功与重力势能变化的关系：WG=_______。4.利用v-t图像求位移：v-t图像中图线与横轴________________表示位移的大小。正比软硬程度Ep1-Ep2所夹的面积大小一、弹性势能1.概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有_____的相互作用而具有的势能。2.弹性势能表达式的分析思路：分析_____做功的情况，探究弹性势能的表达式。弹力弹力二、探究弹性势能的表达式1.猜想：(1)弹性势能与弹簧被拉伸的长度有关，同一个弹簧，拉伸的长度_____，弹簧的弹性势能也越大。(2)弹性势能与弹簧的劲度系数有关，在拉伸长度l相同时，劲度系数k_____，弹性势能越大。越大越大2.探究思想：研究_____做功与弹性势能变化的关系。3.“化变为恒”求拉力做功：W总=F1Δl1+F2Δl2+…+_____。4.“F-l”图像面积的意义：表示______的值。FnΔlnF做功减少增加-ΔEp弹力【思考辨析】1.判断正误：(1)弹性势能与弹簧的弹性形变量和劲度系数有关。()(2)除了弹力做功之外，其他力做功不影响弹性势能。()(3)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同。()(4)弹簧被压缩时，弹性势能为负；弹簧被拉伸时，弹性势能为正。()(5)弹力做正功，弹性势能就增大；弹力做负功，弹性势能就减小。()提示:(1)√。弹性势能与弹簧的弹性形变量和劲度系数有关，弹性形变量越大，劲度系数越大，弹性势能就越大。(2)√。弹性势能的改变仅与弹力做功相对应，与其他力是否做功无关。(3)×。弹力做功多少除与它的形变量有关外，还与它的劲度系数有关。(4)×。无论被压缩还是被拉伸，弹簧的弹性势能都是正值。(5)×。弹簧弹力做正功时，弹簧弹性势能减少，弹力做负功，弹性势能增加。2.问题思考：(1)运动员将箭射出，弓恢复原状，此过程中弓的弹性势能怎么变化？提示：弓的形变量逐渐减小，弹性势能减小。(2)弹弓是一种儿童玩具，由两根橡皮条和木叉制成。为使石子以较大的速度飞出，就应该把橡皮条拉长些，从能量角度分析这是为什么呢？提示：橡皮条拉得越长，储存的弹性势能越大，射出石子时石子的动能就越大，射得就越远。一对弹性势能的理解1.表达式：Ep=弹性势能的大小与弹簧的劲度系数和形变量有关。2.系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因此弹性势能具有系统性。21kx2，3.相对性：弹性势能的大小与选定的零势能位置有关，对于弹簧，一般规定弹簧处于原长时的势能为零势能。4.与重力势能对比：弹性势能和重力势能两种势能分别以弹力、重力的存在为前提，又由物体的初、末位置来决定，同属机械能的范畴，在一定条件下可相互转化。【特别提醒】(1)对于同一个弹簧，伸长和压缩相同的长度时弹性势能是相同的。(2)Ep=高考中不作要求，但熟记公式可迅速判断弹性势能的大小及弹性势能的变化。21kx2【典例1】两根不同的弹簧A、B，劲度系数分别为k1、k2。且k1>k2。若两弹簧受到大小相同的拉力，则下列说法正确的是()A.A弹簧的弹性势能大B.B弹簧的弹性势能大C.两弹簧的弹性势能相同D.无法判断【解题探究】(1)弹簧的形变量可通过弹簧的_____和_________确定。(2)弹簧的弹性势能可通过弹簧的_________和_______确定。弹力劲度系数劲度系数形变量【标准解答】选B。受到大小相同的力F，由胡克定律得A弹簧的伸长量x1=B弹簧的伸长量x2=又根据弹性势能的表达式EpA=EpB=所以B弹簧的弹性势能大，选项B正确。1Fk，2Fk。221111Fkx22k，222221Fkx22k，【变式训练】如图所示，射箭时人拉弓所做的功转化为弹性势能，此时的弹性势能主要()A．存储在箭上B．存储在弓上C．存储在弦上D．存储于拉弓人的手上【解析】选B。人拉弓时，弓发生了明显的弹性形变，弹性势能主要存储在弓上，故B正确。【变式备选】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.任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变C.物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关【解析】选A、B。任何发生弹性形变的物...