人教高中物理必修二 7.5 探究弹性势能 课件（共32张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教高中物理必修二 7.5 探究弹性势能 课件（共32张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 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 | 2016-02-26 08:08:11 | ||
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文档简介
课件32张PPT。2018/11/22复习回顾：1.重力势能表达式？
2.重力势能是标量还是矢量？
有正负吗？正负表什么？
3.重力势能的相对性如何理解？
势能是相对的，势能的变化量呢？
4.重力势能是物体独自拥有的吗？2018/11/222018/11/22问题与思考1、如何定义“势能”？ 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。2、何为“弹性形变”？发生弹性形变的物体
有何特征?3、发生弹性形变的物体有能量吗?弹性势能 你能否利用生活中的例子举出曾经感受到过弹性势能？ 2018/11/222018/11/22 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。一、弹性势能的概念 发生弹性形变的弹簧具有一定的能量。2018/11/22重力做功引起重力势能改变;4、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会引起什么能量变化？5、物体的重力势能“mgh”与重力和高度有关。
“弹性势能”会与什么因素有关？问题与思考弹簧弹力做功引起弹性势能改变.类比：2018/11/22Ⅰ.物体的弹性势能跟哪些因素有关？二、探究弹性势能表达式1、弹簧的形变量
2、劲度系数（类比、猜想）2018/11/22弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?重力做正功：重力势能减少重力做负功：重力势能增加重力做的功与重力势能的改变有何关系？问题与思考弹力做正功：弹性势能减少弹力做负功：弹性势能增加WG= -△EP W弹= -△EP 2018/11/22F拉2018/11/22F拉2018/11/22F拉2018/11/22 功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会引起弹簧的弹性势能的变化。Ⅱ.弹性势能变化与拉力做功相等W拉= △EPW拉= -W弹F拉W弹= -△EP 2018/11/221、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？F弹=kl2、怎样求解变力做功？微元法3、怎样由拉力做功得出弹性势能表达式？问题与思考 找出弹力做功的计算方法，再根据弹力做功与弹性势能的关系导出弹性势能的表达式。 2018/11/22W拉= F拉 lW拉= △EPⅣ.弹性势能表达式2018/11/22本节回顾:Ⅰ、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关。（猜想、假设、实验法）2018/11/22 例1、将弹簧拉长或压缩x，弹力大小变化相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为（ ）A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压
缩时弹力做负功，弹性势能减小；
B、拉长和压缩时弹性势能均增加；
C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；
D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关当堂检测BCD2018/11/22 例2 、如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。2018/11/22 例3、一竖直弹簧下端固定于水平
地面上，小球从弹簧的正上方高
为h的地方自由下落到弹簧上端，
如图所示，经几次反弹以后小球
最终在弹簧上静止于某一点A处。
分析弹簧的弹性势能与小球
动能的变化情况2018/11/22课堂讨论：试画出弹簧的E－ΔL图像
（设ΔL ＝0时弹性势能为0)。2018/11/22怎样计算拉力做的功?FW＝Fl ?Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22在各个小段上，弹力可近似认为是不变的把弹簧伸长的过程分成很多——微分思想足够小的过程Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22——积分思想Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22匀速直线运动v-t图象位移x=vtⅣ.弹性势能表达式2018/11/22匀速直线运动v-t图象位移x=vt匀变速直线运动v-t图象Ⅳ.弹性势能表达式2018/11/22Ⅳ.弹性势能表达式1、弹簧弹力与伸长量的关系（F-L）图像怎样画？2、借助图像(F-L)求拉力的功为多少？2018/11/22其中，k是弹簧的劲度系数，
l是弹簧的弹性伸长量或压缩量弹簧处于原长时弹性势能为0Ⅳ.弹性势能表达式2018/11/22理论探究：弹性势能表达式2018/11/22四、弹性势能表达式是怎样的？结论：方法：类比、图像法。2018/11/22例：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2) 6J10J -4J010J10J-10J-10J 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程，WG和△EP与参考平面的选择无关202018/11/22例: 如图5—34所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
F
提示 外力所做的功等于弹簧弹性势能的增加。 解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
?所以，弹簧的伸长量亦即物块移动的距离。
2.重力势能是标量还是矢量？
有正负吗？正负表什么？
3.重力势能的相对性如何理解？
势能是相对的，势能的变化量呢？
4.重力势能是物体独自拥有的吗？2018/11/222018/11/22问题与思考1、如何定义“势能”？ 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。2、何为“弹性形变”？发生弹性形变的物体
有何特征?3、发生弹性形变的物体有能量吗?弹性势能 你能否利用生活中的例子举出曾经感受到过弹性势能？ 2018/11/222018/11/22 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。一、弹性势能的概念 发生弹性形变的弹簧具有一定的能量。2018/11/22重力做功引起重力势能改变;4、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会引起什么能量变化？5、物体的重力势能“mgh”与重力和高度有关。
“弹性势能”会与什么因素有关？问题与思考弹簧弹力做功引起弹性势能改变.类比：2018/11/22Ⅰ.物体的弹性势能跟哪些因素有关？二、探究弹性势能表达式1、弹簧的形变量
2、劲度系数（类比、猜想）2018/11/22弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?重力做正功：重力势能减少重力做负功：重力势能增加重力做的功与重力势能的改变有何关系？问题与思考弹力做正功：弹性势能减少弹力做负功：弹性势能增加WG= -△EP W弹= -△EP 2018/11/22F拉2018/11/22F拉2018/11/22F拉2018/11/22 功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会引起弹簧的弹性势能的变化。Ⅱ.弹性势能变化与拉力做功相等W拉= △EPW拉= -W弹F拉W弹= -△EP 2018/11/221、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？F弹=kl2、怎样求解变力做功？微元法3、怎样由拉力做功得出弹性势能表达式？问题与思考 找出弹力做功的计算方法，再根据弹力做功与弹性势能的关系导出弹性势能的表达式。 2018/11/22W拉= F拉 lW拉= △EPⅣ.弹性势能表达式2018/11/22本节回顾:Ⅰ、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关。（猜想、假设、实验法）2018/11/22 例1、将弹簧拉长或压缩x，弹力大小变化相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为（ ）A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压
缩时弹力做负功，弹性势能减小；
B、拉长和压缩时弹性势能均增加；
C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；
D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关当堂检测BCD2018/11/22 例2 、如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。2018/11/22 例3、一竖直弹簧下端固定于水平
地面上，小球从弹簧的正上方高
为h的地方自由下落到弹簧上端，
如图所示，经几次反弹以后小球
最终在弹簧上静止于某一点A处。
分析弹簧的弹性势能与小球
动能的变化情况2018/11/22课堂讨论：试画出弹簧的E－ΔL图像
（设ΔL ＝0时弹性势能为0)。2018/11/22怎样计算拉力做的功?FW＝Fl ?Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22在各个小段上，弹力可近似认为是不变的把弹簧伸长的过程分成很多——微分思想足够小的过程Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22——积分思想Ⅲ.计算弹簧弹力做的功2018/11/22匀速直线运动v-t图象位移x=vtⅣ.弹性势能表达式2018/11/22匀速直线运动v-t图象位移x=vt匀变速直线运动v-t图象Ⅳ.弹性势能表达式2018/11/22Ⅳ.弹性势能表达式1、弹簧弹力与伸长量的关系（F-L）图像怎样画？2、借助图像(F-L)求拉力的功为多少？2018/11/22其中，k是弹簧的劲度系数，
l是弹簧的弹性伸长量或压缩量弹簧处于原长时弹性势能为0Ⅳ.弹性势能表达式2018/11/22理论探究：弹性势能表达式2018/11/22四、弹性势能表达式是怎样的？结论：方法：类比、图像法。2018/11/22例：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2) 6J10J -4J010J10J-10J-10J 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程，WG和△EP与参考平面的选择无关202018/11/22例: 如图5—34所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
F
提示 外力所做的功等于弹簧弹性势能的增加。 解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
?所以，弹簧的伸长量亦即物块移动的距离。