5++探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式

1、5 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式1.1.知道彈性勢(shì)能的概念及彈性勢(shì)能與哪些物理量有關(guān)知道彈性勢(shì)能的概念及彈性勢(shì)能與哪些物理量有關(guān)。 2.2.知道探究彈性勢(shì)能表達(dá)式的思路知道探究彈性勢(shì)能表達(dá)式的思路。3.3.理解微元法把變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功理解微元法把變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功。 思考：思考：什么是彈性勢(shì)能？什么是彈性勢(shì)能？一、彈性勢(shì)能一、彈性勢(shì)能 發(fā)生彈性形變的物體各部分之間，由于彈力的相發(fā)生彈性形變的物體各部分之間，由于彈力的相互作用，也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能?；プ饔茫簿哂袆?shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。英雄英雄跳水跳水思考：思考：彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？（以彈簧為例）彈性勢(shì)能的大小與哪些

2、因素有關(guān)？（以彈簧為例）二、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式二、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式猜想：猜想：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法控制變量法最遠(yuǎn)最遠(yuǎn)較大較大硬彈簧硬彈簧2 2較遠(yuǎn)較遠(yuǎn)較大較大軟彈簧軟彈簧1 11.1.與彈簧形變量與彈簧形變量有關(guān)有關(guān)最短最短較小較小軟彈簧軟彈簧1 1實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論物塊滑行距離物塊滑行距離壓縮狀態(tài)壓縮狀態(tài)彈簧狀態(tài)彈簧狀態(tài)2.2.與彈簧勁度與彈簧勁度系數(shù)有關(guān)系數(shù)有關(guān)研究彈性勢(shì)能研究彈性勢(shì)能物體的彈性形變量越大，彈性勢(shì)能越大。物體的彈性形變量越大，彈性勢(shì)能越大。物體的物體的“硬度硬度”（勁度系數(shù)）越大，彈性勢(shì)能越大。（勁度系數(shù)）越大，彈性勢(shì)能越大。怎樣計(jì)

3、算彈簧拉力做的功？怎樣計(jì)算彈簧拉力做的功？ 重力做的功都可以簡(jiǎn)單地用重力與物體在豎直方重力做的功都可以簡(jiǎn)單地用重力與物體在豎直方向移動(dòng)距離的乘積來(lái)表示。向移動(dòng)距離的乘積來(lái)表示。mghWG類比重力類比重力 彈力做的功是否可以彈力做的功是否可以用彈力與彈力方向上移動(dòng)用彈力與彈力方向上移動(dòng)距離的乘積來(lái)表示？距離的乘積來(lái)表示？思考：思考：F拉拉ll1l2l3l5l4W拉拉F1l1F2l2F3l3F4l4F5l5W拉拉F1l1F2l2F3l3FnlnF怎樣求彈力做的功？怎樣求彈力做的功？F F拉拉=F=k=F=kl為變力為變力如何把求變力做的功轉(zhuǎn)化為求恒力做的功？如何把求變力做的功轉(zhuǎn)化為求恒力做的功？怎

4、樣計(jì)算這個(gè)求和公式？怎樣計(jì)算這個(gè)求和公式？v0v0ttv4t1t2t3t4v3v2v1v0v0ttv0v0ttv0v0ttv0v0tt類比：類比：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系位移與速度的關(guān)系F拉拉lF拉拉0lll1l2l3l5l4F2F3F4F5F1F拉拉 = = k l拉力所做的拉力所做的功等于圖線功等于圖線與橫軸所圍與橫軸所圍圖形的面積圖形的面積W拉拉 k l 2彈性勢(shì)能的表達(dá)式彈性勢(shì)能的表達(dá)式k:k:彈簧的勁度系數(shù)彈簧的勁度系數(shù)E EP P: :彈簧的彈性勢(shì)能彈簧的彈性勢(shì)能l: :彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量212PEkl說(shuō)明：說(shuō)明：(1)(1)一般規(guī)定彈

5、簧在原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零一般規(guī)定彈簧在原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零(2)(2)l為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量(3)(3)l,E,EP P具有相對(duì)性具有相對(duì)性1.1.彈簧彈力做正功，彈性勢(shì)能減少?gòu)椈蓮椓ψ稣Γ瑥椥詣?shì)能減少 彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加2.2.表達(dá)式表達(dá)式: :PPPFEEEW21三、彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系三、彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系W WF F : :彈力做的功彈力做的功E EP1P1: :初態(tài)的彈性勢(shì)能初態(tài)的彈性勢(shì)能E EP2P2: :末態(tài)的彈性勢(shì)能末態(tài)的彈性勢(shì)能有趣的彈性勢(shì)能有趣的彈性勢(shì)能會(huì)跳的紙片會(huì)跳的紙片

6、飛機(jī)飛機(jī)動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1.1.關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是( )( )A.A.任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能B.B.任何具有彈性勢(shì)能的物體，都一定發(fā)生了彈性形變?nèi)魏尉哂袕椥詣?shì)能的物體，都一定發(fā)生了彈性形變C.C.物體只要發(fā)生形變就一定有彈性勢(shì)能物體只要發(fā)生形變就一定有彈性勢(shì)能D.D.彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧的形變量有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧的形變量有關(guān)ABABCDCD2.2.以下關(guān)于彈性勢(shì)能的說(shuō)法正確的是以下關(guān)于彈性勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（ ）A.A.形變的物體都具有彈性勢(shì)能形變的物體都具有彈性勢(shì)

7、能B.B.形變?cè)酱蟮奈矬w具有的彈性勢(shì)能越大形變?cè)酱蟮奈矬w具有的彈性勢(shì)能越大C.C.形變的物體可能沒(méi)有彈性勢(shì)能形變的物體可能沒(méi)有彈性勢(shì)能D.D.具有彈性勢(shì)能的物體可能同時(shí)具有重力勢(shì)能具有彈性勢(shì)能的物體可能同時(shí)具有重力勢(shì)能3.3.一物體以初速度一物體以初速度v v0 0沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁與物體間的彈簧被物體壓縮，在此過(guò)程中，下列墻壁與物體間的彈簧被物體壓縮，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：（）說(shuō)法正確的是：（）A.A.物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B.B.物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移，彈力做的功不相等物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相

8、同的位移，彈力做的功不相等C.C.彈力做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減小彈力做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減小D.D.彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加BDBD4.4.如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F F作用下物體作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去F F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.A.彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小B.B.彈簧

9、的彈性勢(shì)能逐漸增大彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大C.C.彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小D.D.彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大A A5.5.在水平面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧，有一物體在它的正上在水平面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧，有一物體在它的正上方自由落下，在物體壓縮彈簧速度減為零時(shí)方自由落下，在物體壓縮彈簧速度減為零時(shí)( )( )A A物體的重力勢(shì)能最大物體的重力勢(shì)能最大B B物體的動(dòng)能最大物體的動(dòng)能最大C C彈簧的彈性勢(shì)能最大彈簧的彈性勢(shì)能最大D D彈簧的彈性勢(shì)能最小彈簧的彈性勢(shì)能最小C C6.6.關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能, ,下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法

10、正確的是（ ）A.A.當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí)當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí), ,它的彈性勢(shì)能一定增大它的彈性勢(shì)能一定增大B.B.當(dāng)彈簧變短時(shí)當(dāng)彈簧變短時(shí), ,它的彈性勢(shì)能一定減小它的彈性勢(shì)能一定減小C.C.在拉伸長(zhǎng)度相同時(shí)在拉伸長(zhǎng)度相同時(shí), k , k 越大的彈簧越大的彈簧, ,它的彈性勢(shì)能越它的彈性勢(shì)能越大大D.D.彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能 C C7.7.將彈簧拉長(zhǎng)或壓縮將彈簧拉長(zhǎng)或壓縮x x，彈力大小變化相同，關(guān)于彈力做，彈力大小變化相同，關(guān)于彈力做功和彈性勢(shì)能變化的正確說(shuō)法是（）功和彈性勢(shì)能變化的正確說(shuō)法是（）A.A.拉長(zhǎng)時(shí)彈力做正功，彈性勢(shì)能增加

11、；壓縮時(shí)彈力做負(fù)拉長(zhǎng)時(shí)彈力做正功，彈性勢(shì)能增加；壓縮時(shí)彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能減??；功，彈性勢(shì)能減?。籅.B.拉長(zhǎng)和壓縮時(shí)彈性勢(shì)能均增加；拉長(zhǎng)和壓縮時(shí)彈性勢(shì)能均增加；C.C.拉長(zhǎng)或壓縮拉長(zhǎng)或壓縮x x時(shí)，彈性勢(shì)能改變相同；時(shí)，彈性勢(shì)能改變相同；D.D.形變量相同時(shí)，彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)形變量相同時(shí)，彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)BCDBCD8.8.如圖，在一次如圖，在一次“蹦極蹦極”運(yùn)動(dòng)中，人運(yùn)動(dòng)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是（ ）A.A.重力對(duì)人做正功重力對(duì)人做正功B.B.人的重力勢(shì)能減小了人的重力勢(shì)能減小了C.“C.“蹦極蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功繩對(duì)人做負(fù)功D.“D.“蹦極蹦極”繩的彈性勢(shì)能增加了繩的彈性勢(shì)能增加了ABCDABCD9.9.如圖所示，表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿如圖所示，表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說(shuō)明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)起跳、越橫桿。試定性地說(shuō)明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況。化情況。撐桿中的彈性勢(shì)能撐桿中的彈性勢(shì)能一、彈性勢(shì)能一、彈性勢(shì)能: :二、彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式二、彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式三、彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能變化的