第5节 探究弹性势能的表达式VIP免费

55、探究弹性势能的表达式、探究弹性势能的表达式如图所示，重物如图所示，重物AA的质量为的质量为mm，，置于水平地面上，其上表面联置于水平地面上，其上表面联结一根竖直的轻质弹簧，弹簧结一根竖直的轻质弹簧，弹簧的长度为的长度为ll00劲度系数为劲度系数为kk。现。现将弹簧的上端将弹簧的上端PP缓慢缓慢地竖直山地竖直山提一段提一段HH，使重物，使重物AA离地面时，离地面时，重物具有的重力势能为多少？重物具有的重力势能为多少？温温故故知知新新kPA学习目标学习目标•知道探究弹性势能表达式的思路•理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。•体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法•领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法观观察察两张图中的两张图中的物体有什么物体有什么共同点？共同点？11..弹弹性性势势能能发生发生弹性弹性形变的物体形变的物体的各部分之间，由于有的各部分之间，由于有弹力弹力的相互作用，也具有势能，的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。这种势能叫做弹性势能。22..猜猜想想：：猜猜猜猜猜猜弹簧的弹性势弹簧的弹性势能可能与哪些能可能与哪些物理量有关？物理量有关？kk一定，一定，ΔlΔl越大，弹性势能越大越大，弹性势能越大ΔlΔl一定，一定，kk越大，弹性势能越大越大，弹性势能越大与弹簧的伸长量与弹簧的伸长量ΔΔll，，劲度系数劲度系数kk有关有关22..猜猜想想：：猜猜猜猜猜猜弹簧的弹性势弹簧的弹性势能是否与劲度能是否与劲度系数成正比？系数成正比？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有关弹簧的弹力与它伸长的多少有关33..弹弹簧簧的的弹弹性性表表达达式式到到底底如如何何确确定定重力势能重力势能重力做功重力做功入入手手W=ΔEW=ΔEPP减小减小WW克克==ΔEΔEPP增加增加类比思想类比思想44..弹弹簧簧弹弹性性势势能能与与拉拉力力做做功功关关系系能直接用能直接用W=FlcosW=Flcosαα来求来求WW拉拉？？l’l’ΔΔllll00mmFFWW拉拉=E=EPP55..怎怎样样计计算算拉拉力力做做所所做做的的功功？？在各个小段上，弹力可近似认为是在各个小段上，弹力可近似认为是不变不变的的把弹簧从把弹簧从AA到到BB的过程分成很多的过程分成很多小段小段ΔΔll11,,ΔΔll22,,ΔΔll33……FF11、、FF22、、FF33……WW＝＝FF11ΔΔll11＋＋FF22ΔΔll22＋＋FF33ΔΔll33＋＋……积分积分思想思想微分微分思想思想66..怎怎样样计计算算这这个个求求和和式式？？WW＝＝FF11ΔlΔl11＋＋FF22ΔlΔl22＋＋FF33ΔlΔl33＋＋……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？ooFFooΔΔllFFooΔΔllFF66..怎怎样样计计算算这这个个求求和和式式？？每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些矩形面积求和，就得到了有矩形面积求和，就得到了有FF和和ΔΔll围成的三角形面积，围成的三角形面积，这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所做的功。这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所做的功。ΔΔllΔΔllkkΔΔllΔΔll77..弹弹性性势势能能的的表表达达式式EEPP＝＝kkΔΔll22/2/2kk为弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数ΔΔll为弹簧的伸长或缩短量为弹簧的伸长或缩短量说明：(1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零(2)ΔΔL为弹簧的伸长量或压缩量(3)ΔΔL,EP具有相对性77..弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系怎怎样样计计算算？？1、弹簧弹力做正功，弹性势能减少弹簧弹力做负功，弹性势能增加2、表达式22212121KLKLPEW＝弹例1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提示:由弹性势能的定义和相关因素进行判断。AB解析:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能。所以，任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能，任何具有弹...