请注意观察:画面中出现的
弓、跳板、撑杆
思考:这几个物体具有
什么共同点?
发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能,这种势能叫做弹性势能。
弹性势能:
7.5 探究弹性势能的表达式
(一)知识与技能
理解弹性势能的概念及意义,学习计算变力做功的思想方法。
(二)过程与方法
1、猜测弹性势能的影响因素,培养学生科学预测的能力。
2、体会计算拉力做功的方法,体会微元法思想和极限思想在物理学上的应用。
(三)情感、态度与价值观
通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法,培养学生探究知识的欲望和学习兴趣,体味弹性势能在生活中的意义、提高物理在生活中的应用意识。
探究目标
弹性势能跟哪些因素有关?
猜一猜:
与形变量L有关,
与劲度系数k有关
k一定,l越大,弹性势能越大
l一定,k越大,弹性势能越大
类比
探究主题二
如何确定弹性势能的表达式?
重力势能
重力做功
类比思想
弹性势能
弹力做功
思路:
探究
{
拉力做功
弹性势能
的关系
通过计算
拉力做功
探究
探究
通过计算
拉力做功
弹性势能的表达式
通过计算
拉力做功
得出
克服重力做的功=重力势能
取初始位置为零势能面
的改变量
取弹簧处于原长时,它的弹性势能为零
拉力做的功W 弹簧的弹性势能Ep
=
探究主题三
怎样计算拉力做的功?
怎样计算变力的功呢?
拉力是变力
类比
匀变速直线运动的位移求法:
图象法
匀变速直线运动的位移S=梯形的面积
极限思想
微分法
F拉 = k l
计算拉力做的功
弹性势能的表达式
EP=kL2/2
k为弹簧的劲度系数
l为弹簧的伸长或缩短量
弹性势能的表达式
弹簧的劲度系数
弹簧的伸长量或压缩量
弹簧的弹性势能
WF=EP1-EP2
弹力做的功
初态的弹性势能
末态的弹性势能
思考
重力势能有相对性,弹性势能也有相对性吗?
弹性势能具有相对性,一般指相对于弹簧原长时的弹性势能,即规定弹簧处于原长时的弹性势能为0。
WF=EP1-EP2
练习
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
我们的探究过程是怎样的呢?
思考:以上探究中我们规定弹簧处于原长时弹性势能为零,能不能规定弹簧某一任意长度时势能为零?
作业布置:
预习提示:
1.如何用实验研究功与速度的关系?
2.小车的速度是通过何种途径知道的?
3.得到实验数据应如何处理?
谢谢大家!