部分第七章5節(jié)探究彈性勢能的表達(dá)式

應(yīng)用創(chuàng)新演練理解教材新知把握熱點(diǎn)考向考向一考向二隨堂基礎(chǔ)鞏固第七章機(jī)械能守恒定律課時(shí)跟蹤訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二第5節(jié)探究彈性勢能的表達(dá)式1．定義發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有

的相互作用而具有的能。2．決定彈性勢能大小相關(guān)因素的猜想(1)猜想依據(jù)：彈性勢能和重力勢能同屬

，重力勢能大小與物體的

和

有關(guān)，彈簧彈力與其和

有關(guān)。彈力勢能重力高度勁度系數(shù)形變量[自學(xué)教材](2)猜想結(jié)論：彈性勢能與彈簧的

和

有關(guān)，在彈簧的形變量l相同時(shí)，彈簧的勁度系數(shù)k越大，彈簧的彈性勢能

。在彈簧勁度系數(shù)k相同時(shí)，彈簧形變量越大，彈簧彈性勢能

。勁度系數(shù)k形變量l越大越大3．彈性勢能(變化)大小探究(1)彈力做功特點(diǎn)：隨彈簧

的變化而變化，還因

的不同而不同。(2)彈力做功與彈性勢能的關(guān)系：彈力做正功時(shí)，彈性勢能

，減少的彈性勢能

彈力做的功；彈力做負(fù)功時(shí)，彈性勢能

，增加的彈性勢能

克服彈力做的功。形變量彈簧減少等于增加等于[重點(diǎn)詮釋]1．彈性勢能的產(chǎn)生原因(1)物體發(fā)生了彈性形變。(2)各部分間的彈力作用。2．彈性勢能的影響因素(1)彈簧的形變量x。(2)彈簧的勁度系數(shù)k。3．彈性勢能的大小(1)如圖7－5－1所示，彈簧的勁度系數(shù)為k，左端固定，不加外力時(shí)，右端在A處，今用力F緩慢向右拉彈簧，使彈簧伸長到B處，若規(guī)定彈簧自由長度的彈性勢能為零，則手克服彈簧彈力所做的功，等于彈簧的彈性勢能。圖7－5－1圖7－5－24．彈性勢能的相對(duì)性(1)對(duì)于彈簧，我們可以規(guī)定其自由長度時(shí)的勢能為零勢能，把彈簧從零勢能位置拉至某一位置的過程中，克服彈力所做的功就等于彈簧的彈性勢能。(2)彈簧在某一位置時(shí)的彈性勢能是與零勢能位置的選取有關(guān)的，即彈簧的彈性勢能具有相對(duì)性，但彈性勢能的變化與零勢能位置的選取無關(guān)。1．彈簧的彈性勢能與下列哪些因素有關(guān) (

)A．彈簧的長度B．彈簧的勁度系數(shù)C．彈簧的形變量 D．彈簧的原長答案：BC(1)如圖7－5－3所示，O為彈簧的原長位置。①物體由O向A運(yùn)動(dòng)(壓縮)或者由O向A′運(yùn)動(dòng)(伸長)時(shí)，彈力做負(fù)功，彈性勢能增大，其他形式能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。②物體由A向O運(yùn)動(dòng)，或者由A′向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力做正功，彈性勢能減小，彈性勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。③彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系可表示為W＝－ΔEp。圖7－5－3(2)彈性勢能與重力勢能的比較：

物理量比較內(nèi)容彈性勢能重力勢能系統(tǒng)性彈性勢能是彈簧本身具有的能量重力勢能是物體與地球這一系統(tǒng)所共有的功能關(guān)系彈性勢能的變化等于克服彈力所做的功重力勢能的變化等于克服重力所做的功聯(lián)系兩種勢能分別以彈力、重力的存在為前提，又由物體的相對(duì)位置來決定。同屬機(jī)械能的范疇，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化2.如圖7－5－4所示，在光滑水平地面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F的作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)。在物體向右運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是 (

)A．彈簧的彈性勢能逐漸減小B．彈簧的彈性勢能逐漸增大C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能先減小后增大圖7－5－4解析：由物體處于靜止?fàn)顟B(tài)可知，彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去F后物體在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧的彈力對(duì)物體先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢能應(yīng)先減小后增大。答案：D[例1]

關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是(

)A．只有彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)才具有彈性勢能，其他物體發(fā)生彈性形變時(shí)是不會(huì)有彈性勢能的B．彈簧伸長時(shí)有彈性勢能，壓縮時(shí)沒有彈性勢能C．在彈性限度范圍內(nèi)，同一個(gè)彈簧形變量越大，彈性勢能就越大D．火車車廂底下的彈簧比自行車座底下的彈簧硬，則將它們壓縮相同的長度時(shí)，火車車廂底下的彈簧具有的彈性勢能小[思路點(diǎn)撥]

解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)所有發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能。(2)彈性勢能的大小與勁度系數(shù)和形變量兩個(gè)因素有關(guān)。[答案]

C[借題發(fā)揮]

(1)提到彈性勢能，不要僅僅想到彈簧的彈性勢能，實(shí)際上所有發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能。(2)彈性勢能的大小與勁度系數(shù)和形變量兩個(gè)因素有關(guān)。關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是 (

)A．任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢能B．任何具有彈性勢能的物體，一定發(fā)生了彈性形變C．物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢能D．彈簧的彈性勢能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)解析：任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能，任何具有彈性勢能的物體一定發(fā)生了彈性形變，A、B正確；物體發(fā)生形變，若非彈性形變，則物體不具有彈性勢能，C錯(cuò)；彈簧的彈性勢能除了跟形變量有關(guān)，還跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，D錯(cuò)。