高中物理-探究彈性勢能的表達(dá)式教學(xué)課件設(shè)計

第五節(jié)探究彈性勢能的

表達(dá)式知識回顧胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力和彈簧的形變量(伸長量或壓縮量)成正比。

公式：F=k·x

k稱為勁度系數(shù)、x為彈簧伸長量或縮短量彈力：發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用。這些物體的共同特征是什么？一.彈性勢能

發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。以彈簧被拉長為例二.探究彈性勢能的表達(dá)式重力勢能的表達(dá)式：EP=mgh探究1.彈性勢能的表達(dá)式可能與哪幾個物理量有關(guān)？二.探究彈性勢能的表達(dá)式彈性勢能的大小與形變量Δl有關(guān)

Δl越大，彈性勢能越大。彈性勢能的大小與勁度系數(shù)k有關(guān)k越大，彈性勢能和彈簧的形變量有什么樣的關(guān)系呢？彈性勢能越大。舉重時杠鈴的重力與它的位置高低無關(guān)彈簧的彈力與它伸長的多少有關(guān)重力不隨物體的位置變化而變化重力勢能與高度h成正比。EP=mgh成立彈力隨伸長量不斷變化，彈性勢能與拉伸長度ΔL不一定成正比。EP=F彈ΔL不一定成立思考與討論：重力勢能EP與高度h成正比EP=mgh,彈性勢能與形變量成正比嗎?

EP=F彈ΔL?重力做功彈性勢能重力勢能？彈力做功重力做正功，重力勢能減小重力做負(fù)功，重力勢能增加彈力做正功，彈性勢能減小彈力做負(fù)功，彈性勢能增加探究2.彈簧的彈性勢能與彈力做的功有什么關(guān)系？入手W重=ΔEPW彈=ΔEP探究3.怎樣計算拉力做的功？把彈簧從A到B的過程分成很多小段Δl1,Δl2,Δl3…

在各個小段上，拉力可近似認(rèn)為是不變的F1、F2、F3…

W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…微元法整個過程做的功可以用各小段做功之和來代表：求彈力做的功F彈在各個小段上，拉力做的功是：F1Δl1,F2Δl2,F3Δl3…

F拉=F彈

=kΔl如何把求變力做的功轉(zhuǎn)化為求恒力做的功otvvootvotvotv探究4.怎樣計算這個求和式ABC圖像法用v-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積來代表位移W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…勻變速直線運動位移的處理方法F拉Δl彈性勢能的表達(dá)式F拉0lΔlΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F2F3F4F5F1F拉

=

kΔl拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積W拉＝

kΔl2

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W拉=ΔEPk為彈簧的勁度系數(shù)Δl為彈簧的伸長量或縮短量彈性勢能的表達(dá)式：思考與討論重力勢能有相對性，彈性勢能也有相對性嗎?能否規(guī)定彈簧任意長度時的勢能為零勢能?彈性勢能和重力勢能一樣，具有相對性，一般規(guī)定彈簧處于原長時的彈性勢能為0。1.關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是：

A、發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。

B、物體只要發(fā)生形變就一定有彈性勢能。

C、彈簧的彈性勢能只跟彈簧的形變量有關(guān)。D、彈簧處于原長時彈性勢能一定為零。練一練(A)2.如圖，在一次“蹦極”運動中，人由高空躍下到最低點的整個過程中，下列說法正確的是：

A.重力對人做正功B.人的重力勢能減小了

C.“蹦極”繩對人做負(fù)功D.“蹦極”繩的彈性勢能增加（ABCD）F3.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F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動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再減小D、彈簧的彈性勢能先減小再增大(D)探究過程:探究方法:猜想與假設(shè)、控制變量、類比、遷移、微元、圖象、數(shù)學(xué)推理。

一.提出問題：彈簧的彈性勢能的表達(dá)式是怎樣的？二.假設(shè)猜想：彈性勢能可能與哪些物理量有關(guān)?

三.提出理論與模型：彈簧的彈性勢能與拉力做功有什么關(guān)系？四.分析處理：怎樣計算拉力的功？五.交流評價：得出探究結(jié)果。探究過程:探究方法:猜想與假設(shè)、控制變量、類比、遷移、微元、圖象、數(shù)學(xué)推理。

一.提出問題：彈簧的彈性勢能的表達(dá)式是怎樣的？二.假設(shè)猜想：彈性勢能可能與哪些物理量有關(guān)?

三.提出理論與模型：彈簧的彈性勢能與拉力做