探究彈性勢能的表達式

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探究彈性勢能的表達式跳水彎曲的跳板蘊含著什么能量呢？彎曲的長桿具有什么能量呢？1.知道彈性勢能的概念及彈性勢能與哪些物理量有關。2.知道探究彈性勢能表達式的思路。

3.理解計算變力做功的思想方法。（重點）（難點）彈性勢能的定義發(fā)生彈性形變的物體各部分之間，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。怎樣探究彈性勢能的表達式？重力勢能與m和h有關重力勢能與重力做功有關分析重力做功重力勢能Ep=mgh彈性勢能與彈力做功的關系彈性勢能與什么因素有關分析彈力做功求出彈性勢能的表達式類比探究重力勢能表達式的方法1.猜想：彈性勢能的表達式可能與哪些物理量有關？探究：彈性勢能的表達式探究實驗彈簧狀態(tài)壓縮狀態(tài)物塊滑行距離軟彈簧1軟彈簧1硬彈簧2最遠較大較遠較大最短較小實驗現(xiàn)象記錄實驗結論(1)與彈簧形變量ΔL有關(2)與彈簧勁度系數(shù)k有關2.探究：彈簧的彈性勢能與彈力做功的關系?

規(guī)定：當彈簧的長度為原長時，它的彈性勢能為0。F拉lF如圖，拉伸彈簧，同理，彈簧恢復形變時，類比：重力做正功，重力勢能減??；重力做負功，重力勢能增加。彈力做功等于彈性勢能的減少量.

即彈簧彈力做負功，彈性勢能增加；彈力做正功，彈性勢能減?。惶骄拷Y論：3.探究計算拉力做功的方法類比重力做功重力做的功都可以簡單地用重力與物體在豎直方向移動的距離的乘積來表示。彈簧彈力時刻等于拉力思考：（1）拉伸過程中彈簧彈力是恒力還是變力？（2）怎樣求變力做功？微元法W拉=Ep在各個小段上，彈力可近似認為是不變的把彈簧從A到B的過程分成很多小段Δl1,Δl2,Δl3…

F1、F2、F3…

W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…積分思想微分思想化變力為恒力怎樣計算這個求和式？v0vOttv4t1t2t3t4v3v2v1v0vOttv0vOttv0vOttv0vOtt類比：勻變速直線運動的位移與速度的關系F拉ΔlF拉OllΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F2F3F4F5F1F拉

=

kΔl拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍圖形的面積W拉＝

kl

2124.檢驗探究結果彈性勢能的表達式k:彈簧的勁度系數(shù)l:彈簧的伸長量或壓縮量與開始探究時提出的猜想相符嗎?互動探究：試說明撐桿跳高中能量轉化情況。【對點訓練】（多選）一物體以初速度v0沖向與豎直墻壁相連的輕質彈簧，墻壁與物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中，下列說法正確的是（）A.物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B.物體向墻壁運動相同的位移，彈力做的功不相等C.彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小D.彈力做負功，彈簧的彈性勢能增加BD1.彈性勢能:2.彈簧的彈性勢能的表達式發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢能，叫做彈性勢能。3.科學探究方法:猜想與假設、設計方案、邏輯推理、對假說進行修正與推廣4.物理思維方法：類比、遷移、微元法、圖像法1.(多選)關于彈性勢能，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，都一定發(fā)生了彈性形變

C.物體只要發(fā)生形變就一定有彈性勢能

D.彈簧的彈性勢能只跟彈簧的形變量有關AB2.（多選）以下關于彈性勢能的說法正確的是（）A.形變的物體都具有彈性勢能B.形變越大的物體具有的彈性勢能越大C.形變的物體可能沒有彈性勢能D.具有彈性勢能的物體可能同時具有重力勢能CD3.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狀態(tài)。當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，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再減小D.彈簧的彈性勢能先減小再增大BFD

解題關鍵：利用彈性勢能與形變量的關系。4.（多選）將同一彈簧拉長或壓縮相同長度，彈力大小變化相同，關于彈力做功和彈性勢能變化的正確說法是（）A.拉長時彈力做正功，彈性勢能增加；壓縮時彈力做負功，彈性勢能減小B.拉長和壓縮時彈性勢能均增加C.拉長或壓縮相同長度時，彈性勢能改變相同D.形變量相同時，彈性勢能相同BCD

5.(2016·全國卷II)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究,實驗裝置如圖甲所示。輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點計時器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。(1)實驗中涉及下列操作步驟:①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點計時器電源④向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是

(填入代表步驟的序號)。④①③②(2)圖乙中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結果。打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)