江苏省海头高级中学2012-2013学年高一下学期物理第七章第5节《探究弹性势能的表达式》课件
文档属性
| 名称 | 江苏省海头高级中学2012-2013学年高一下学期物理第七章第5节《探究弹性势能的表达式》课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2013-04-17 16:47:20 | ||
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文档简介
课件28张PPT。第五节 探究弹性势能的表达式学.科.网学习目标：1.知道探究弹性势能表达式的思路．
2．理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的相关因素．
3．体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法,
4．领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法．
重点难点：弹力做功的计算方法及弹力做功与弹性势能变化的关系． 一、弹性势能
1.定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有______的相互作用而具有的势能．
2.产生条件：物体发生______形变．学.科.网弹力弹性二、弹性势能的表达式
[自主探究]
弹性势能的表达式与哪些量有关？
猜想：与重力势能类比
(1)弹性势能大小与弹簧形变量大小有关，形变量越大弹性势能越_____；
(2)弹性势能大小与弹簧的劲度系数k有关，在形变量相同时，k越大弹性势能越_____．大大成功发现
弹簧弹性势能的表达式为：W＝________．学.科.网特别提醒：(1)对于同一个弹簧伸长和压缩相同的长度时弹性势能是一样的．
(2)弹性势能具有相对性，通常取弹簧处于原长处弹性势能为零．不论零势能位置选在何处，弹簧处于原长时，弹性势能最小．学.科.网 (2012·南京高一检测)关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是( )
A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大
D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
【精讲精析】 弹簧的弹性势能的大小，除了跟劲度系数k有关外，还跟它的形变量(拉伸或压缩的长度)有关,如果弹簧原来处在压缩状态,当它变长时，它的弹性势能应该减小，当它变短时，它的弹性势能应该增大，在原长处它的弹性势能最小，A、B错误；形变量相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大，C正确；弹簧无论拉伸还是压缩其弹性势能决定于其形变量的大小，与是拉伸还是压缩无关，D错误．学.科.网【答案】 C
【规律方法】 弹性势能具有相对性，但其变化量具有绝对性，因此在判断弹性势能的变化时不必考虑零势能位置；弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之则减小．变式训练
1.关于弹性势能，下列说法中正确的是( )
A．任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能
B.任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性形变
C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关解析：选AB.由弹性势能的定义和相关因素进行判断．发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能,叫做弹性势能．所以,任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变．物体发生了形变,若是非弹性形变，无弹力作用,则物体就不具有弹性势能．弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外,还跟弹簧劲度系数的大小有关．正确选项为A、B. 弹簧原长l0＝15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l1＝20 cm时，作用在弹簧上的力为400 N，问：
(1)弹簧的劲度系数k为多少？
(2)在该过程中弹力做了多少功？
(3)弹簧的弹性势能变化了多少？
【思路点拨】 (1)F－l图象中的“面积”表示弹力所做的功；(2)弹簧弹性势能的增加等于克服弹力所做的功．图7－5－2(3)弹力F做负功，则弹簧弹性势能增加，且做功的多少等于弹性势能的变化量，ΔEp＝10 J.
【答案】 (1)8000 N/m (2)－10 J (3)10 J变式训练
2.一根弹簧的弹力—位移图线如图7－5－3所示,那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量4 cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为( )
图7－5－3
A．3.6 J，－3.6 J
B．－3.6 J，3.6 J
C．1.8 J，－1.8 J
D．－1.8 J，1.8 J
弹性势能与重力势能的比较[经典案例] (2012·汕头高一检测)如图7－5－4所示,水平地面上固定一竖直轻质弹簧，有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落,从与弹簧接触后物体继续下落到速度变为零的过程中( )
?
图7－5－4
A．物体的重力对物体做正功
B．物体的重力势能逐渐增大
C．弹簧的弹力对物体做负功
D．弹簧的弹性势能逐渐减小
【解题样板】下落过程中,物体的高度变低,重力对物体做正功,重力势能减小,A正确,B错误；物体受到向上的弹力,此力对物体做负功,C正确;弹簧的形变量越来越大,则弹性势能逐渐变大,D错误.
【答案】 AC
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2．理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的相关因素．
3．体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法,
4．领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法．
重点难点：弹力做功的计算方法及弹力做功与弹性势能变化的关系． 一、弹性势能
1.定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有______的相互作用而具有的势能．
2.产生条件：物体发生______形变．学.科.网弹力弹性二、弹性势能的表达式
[自主探究]
弹性势能的表达式与哪些量有关？
猜想：与重力势能类比
(1)弹性势能大小与弹簧形变量大小有关，形变量越大弹性势能越_____；
(2)弹性势能大小与弹簧的劲度系数k有关，在形变量相同时，k越大弹性势能越_____．大大成功发现
弹簧弹性势能的表达式为：W＝________．学.科.网特别提醒：(1)对于同一个弹簧伸长和压缩相同的长度时弹性势能是一样的．
(2)弹性势能具有相对性，通常取弹簧处于原长处弹性势能为零．不论零势能位置选在何处，弹簧处于原长时，弹性势能最小．学.科.网 (2012·南京高一检测)关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是( )
A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大
D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
【精讲精析】 弹簧的弹性势能的大小，除了跟劲度系数k有关外，还跟它的形变量(拉伸或压缩的长度)有关,如果弹簧原来处在压缩状态,当它变长时，它的弹性势能应该减小，当它变短时，它的弹性势能应该增大，在原长处它的弹性势能最小，A、B错误；形变量相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大，C正确；弹簧无论拉伸还是压缩其弹性势能决定于其形变量的大小，与是拉伸还是压缩无关，D错误．学.科.网【答案】 C
【规律方法】 弹性势能具有相对性，但其变化量具有绝对性，因此在判断弹性势能的变化时不必考虑零势能位置；弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之则减小．变式训练
1.关于弹性势能，下列说法中正确的是( )
A．任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能
B.任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性形变
C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关解析：选AB.由弹性势能的定义和相关因素进行判断．发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能,叫做弹性势能．所以,任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变．物体发生了形变,若是非弹性形变，无弹力作用,则物体就不具有弹性势能．弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外,还跟弹簧劲度系数的大小有关．正确选项为A、B. 弹簧原长l0＝15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l1＝20 cm时，作用在弹簧上的力为400 N，问：
(1)弹簧的劲度系数k为多少？
(2)在该过程中弹力做了多少功？
(3)弹簧的弹性势能变化了多少？
【思路点拨】 (1)F－l图象中的“面积”表示弹力所做的功；(2)弹簧弹性势能的增加等于克服弹力所做的功．图7－5－2(3)弹力F做负功，则弹簧弹性势能增加，且做功的多少等于弹性势能的变化量，ΔEp＝10 J.
【答案】 (1)8000 N/m (2)－10 J (3)10 J变式训练
2.一根弹簧的弹力—位移图线如图7－5－3所示,那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量4 cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为( )
图7－5－3
A．3.6 J，－3.6 J
B．－3.6 J，3.6 J
C．1.8 J，－1.8 J
D．－1.8 J，1.8 J
弹性势能与重力势能的比较[经典案例] (2012·汕头高一检测)如图7－5－4所示,水平地面上固定一竖直轻质弹簧，有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落,从与弹簧接触后物体继续下落到速度变为零的过程中( )
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图7－5－4
A．物体的重力对物体做正功
B．物体的重力势能逐渐增大
C．弹簧的弹力对物体做负功
D．弹簧的弹性势能逐渐减小
【解题样板】下落过程中,物体的高度变低,重力对物体做正功,重力势能减小,A正确,B错误；物体受到向上的弹力,此力对物体做负功,C正确;弹簧的形变量越来越大,则弹性势能逐渐变大,D错误.
【答案】 AC
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