2016年秋 高一备课 人教版物理 必修2 7.5探究弹性势能的表达式 （共23张PPT）

课件23张PPT。能的概念1、一个物体能够对外做功，就说这个物体具有能量。2、物质的不同运动形式对应着不同的能 。3、各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒 。功是能量转化的量度。 做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。功和能的关系功和能的关系能是物体运动状态决定的物理量，即状态量；功是与物体运动状态变化过程有关的物理量，是过程量；
两者有着本质的区别。功和能的区别做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度．但功和能不能相互转化．拉开的弓箭和压弯的撑杆可以干什么？ 本节课我们主要探究弹簧被拉长的情况的弹性势能的表达式。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、弹性势能概念及影响因素探究：弹性势能的大小与哪些因素有关？（以弹簧为例）实验结论：影响弹簧弹性势能的因素有：
　①弹簧的形变量　②弹簧的劲度系数一、弹性势能概念及影响因素猜一猜：
弹性势能的表达式可能会是怎样的？想一想：
应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式？联想：研究重力势能先研究了什么？二、探究弹性势能表达式重力做正功：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？WG= -△EP 二、探究弹性势能表达式 弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?弹力做正功：弹性势能减少弹力做负功：弹性势能增加W弹= -△EP 二、探究弹性势能表达式也是这样吗？设置情景：注意：缓慢拉动弹簧时，弹力与拉力等大反向，可先求拉力做功！二、探究弹性势能表达式拉力做功能否直接用W=Flcosα？举重时杠铃的重力与它的位置高低无关弹簧的弹力与它伸长的多少有关可见：这是一个变力做功问题，如何求解这个拉力做功？二、探究弹性势能表达式微元法把弹簧从A到B的过程分成很多小段微分
思想Δl1,Δl2,Δl3… 在各个小段上，拉力可近似认为是不变的F1、F2、F3 … 在各小段上，拉力做的功分别是 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…拉力在全过程中所做的功是 F1Δl1, F2Δl2, F3Δl3 …积分
思想二、探究弹性势能表达式如何求匀变速直线运动的位移的？图像法图像法拉力克服弹簧弹力做功，等于弹 簧弹性势能的变化量k是弹簧劲度系数，Δ l是弹簧的伸长量或压缩量二、探究弹性势能表达式探究结论以弹簧处于原长为弹性势能零点：理论依据弹簧劲度系数弹簧的伸长量或压缩量弹簧的弹性势能 在以上探究中我们规定，弹簧处于自然状态下，也就是既不伸长也不缩短时的势能为零势能．能不能规定弹簧任意某一长度时的势能为零?说说你的想法．说一说 此问题可以类比重力势能的参考平面的规定．如果我们规定了弹簧任意长度时的势能为零势能，在弹簧从某一位置拉至零势能位置的过程中，拉力所做的功就等于弹簧的弹性势能．
显然，这与规定自然长度为零势能时，从该位置拉到零势能的位置的功是不同的，所以，弹簧在某一位置时的弹性势能是与零势能位置的规定有关的． 问题：弹性势能变化与拉力做功、弹力做功有什么关系？ 分析：弹力做正功，则弹性势能减少；
弹力作负功，则弹性势能增加。
弹力做功的多少跟弹性势能变化的多少具有等量关系。 。三、弹性势能的变化与弹力做功的关系初态的弹性势能末态的弹性势能弹力做的功重力做功弹力势能的变化重力势能的变化弹力做功h减小，重力做正功，重力势能减小
h增大，重力做负功，重力势能增加Δl减小，弹力做正功，弹性势能减小
Δl增大，弹力做负功，弹性势能增加三、弹性势能的变化与弹力做功的关系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，都一定是发生了弹性形变C、物体只要发生形变就一定有弹性势能D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关练习多项 2、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BCD练习练习3、如图，在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是：A.重力对人做正功
B.人的重力势能减小了C.“蹦极”绳对人做负功
D.“蹦极”绳的弹性势能增加了多项