人教版高中物理必修2-7.5《探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式》名師課件

1、第七章 機(jī)械能守恒定律普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)1.創(chuàng)設(shè)情境:2.思考討論：有魔力的橡皮筋橡皮筋具有魔力的秘密是什么？會(huì)跳的卡片一、建立概念： A B二、提出問(wèn)題:彈性勢(shì)能在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用你最想知道哪些知識(shí)？ 關(guān)于彈性勢(shì)能：請(qǐng)?zhí)岢瞿愕膯?wèn)題？ 【問(wèn)題一】彈簧的彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？1.猜想：與彈簧的形變量有關(guān)與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：三、進(jìn)行探究:打開(kāi)工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫(huà)演示：彈性勢(shì)能”3.思考討論： 彈簧的彈性勢(shì)能與形變量 l 和勁度系數(shù) k 有關(guān)，那么，具體的表達(dá)式是怎樣的呢？（1）猜想：（2）分析：重力G是恒力彈簧的彈力F=kl是變力根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析

2、，最有可能是哪個(gè)？要證明你的“猜想”，該怎么辦？分析重力做功重力勢(shì)能與重力做功有關(guān)重力勢(shì)能EP=mgh重力勢(shì)能與m和h有關(guān)分析彈力做功彈性勢(shì)能與彈力做功有關(guān)彈性勢(shì)能EP= ？彈性勢(shì)能與k和l有關(guān)1.議一議：尋找量度彈性勢(shì)能的方法？【問(wèn)題二】該怎樣探究彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式？(類(lèi)比重力勢(shì)能)2.說(shuō)一說(shuō)：彈力做功和彈性勢(shì)能的變化有什么關(guān)系？彈力做正功，彈性勢(shì)能減少；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加。重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。3.想一想：該怎樣選取彈簧的彈性勢(shì)能的零參考點(diǎn)？通常取彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零4.探一探：怎樣計(jì)算彈力做的功？轉(zhuǎn)化法緩慢拉動(dòng)的過(guò)程中，拉力做的功等于克服彈力

3、所做的功，等于彈性勢(shì)能的增加量怎樣解決這個(gè)難題？拉力F 是恒力嗎？能用公式W=Flcos計(jì)算嗎？（2）思考討論：（1）創(chuàng)設(shè)情境：緩慢拉動(dòng)彈簧從A到B分成很多小段微分思想（化曲為直）l1， l2， l3 F1， F2， F3 轉(zhuǎn)化思想（化變?yōu)楹悖￤1=F1l1 W2 =F2l2 W3=F3l3彈力在全過(guò)程中所做的功是：W= W1+W2+W3+Wn F1l1+F2l2+F3l3+ + Fnln=積分思想這個(gè)式子怎樣求和？（3）聯(lián)想I：v0vOttv4t1t2t3t4v3v2v1v0vOttv0vOttv0vOttv0vOtt勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系 vStx 面面積積在在圖圖象象中中，物物

4、體體的的位位移移（4）聯(lián)想II：F拉= kllF拉Olll1l2l3l5l4F2F3F4F5F1拉力做功與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系（5）遷移：拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積！1. 推導(dǎo)：四、得出結(jié)論:21=2Wkl拉拉212Wkl 彈彈21=2EklP PolFlkl拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積拉力功的表達(dá)式：彈力功的表達(dá)式：彈力勢(shì)能的表達(dá)式：2. 思考：通過(guò)探究得出的彈簧拉伸時(shí)彈性勢(shì)能的表達(dá)式，壓縮時(shí)適用嗎？有無(wú)條件限制？ 1. 如圖所示，小明玩蹦蹦桿。在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化是 （ ） A重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能增大 B重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減小 C重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能減小 D重力勢(shì)能不變，彈性勢(shì)能增大A2. 如圖甲所示，“蹦極”是一項(xiàng)富有刺激性的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，如圖乙所示，a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c點(diǎn)是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b點(diǎn)是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置。試定性地說(shuō)明蹦極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況。圖（甲）圖（乙）圖（丙）與彈力做功的關(guān)系相關(guān)因素表達(dá)式彈性勢(shì)能知識(shí)層面方法層面1. 科學(xué)探究方法：2. 物理思想方