7.5 探究弹性势能的表达式 15张PPT

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而具有的势能叫弹性势能
以弹簧为研究对象，探究弹簧弹性势能的表达式！
A B
探究弹性势能的表达式
弹性势能的大小可能与哪些因素有关?
弹性势能的大小与形变量X有关
弹性势能的大小与劲度系数K有关
重力做功
弹力势能的变化
重力势能的变化
弹力做功
重力做正功，重力势能____
重力做负功，重力势能____
弹力做正功，弹性势能_____
弹力做负功，弹性势能_____
减小
增加
减小
增加
探究弹性势能的表达式
如何对弹性势能进行研究呢？
A B
W拉=-W弹
探究弹性势能的表达式
弹性势能与拉力做功有什么关系？
如何把求变力做的功转化为求恒力做的功？
F拉=F =k l
把弹簧从A到B的过程分成很多小段：
Δl1,Δl2,Δl3…
在各个小段上，拉力可近似认为是不变的：
F1、F2、F3 …
（微分思想）
W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋F4Δl4＋F5Δl5
W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋……＋FnΔln
怎样计算这个求和公式？
二 探究弹性势能的表达式
F = kx
拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积
探究弹性势能的表达式
课堂讨论
能否用平均力的思想来推导弹性势能的表达式？你是如何想起的这种办法的？
弹簧弹性势能的表达式：
x :弹簧的形变量
k :弹簧的劲度系数
探究弹性势能的表达式
弹性势能也具有相对性！
一般规定弹簧处于原长时的弹性势能为0。
WF＝EP1－EP2＝ -△ EP
弹力做的功
初态的弹性势能
末态的弹性势能
关系式：
弹力做功是弹性势能变化的量度
关系：
弹力做功与弹性势能的关系
关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是 A、当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大
B、当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小
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
练习
课堂练习
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
在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧到速度减为零的过程中，物体的重力势能变化情况为 ；弹簧的弹性势能变化情况为 ；
物体的动能变化情况为
。
练习
减小
增大
先增后减
一物体以初速度v0冲向与竖起墙壁相连的轻质弹簧，墙壁与物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，下列说法正确的是：（　　）
A、物体对弹簧的功与弹簧的压缩量成正比
B、物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的
功不等
C、弹力做正功，弹簧的弹性势能增加　
D、弹力做负功，弹簧
的弹性势能增加
BD
练习