7.5 探究弹性势能的的表达式—人教版高中物理必修二教案

人教版高中物-理必修二
7.5探究弹性势能的表达式
教案
一、教学目标
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胡金毕:
体现三维目标1.知识与技能2.过程与方法3.情感态度与价值观
领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路；
知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”；
理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。
教具准备
投影仪、多媒体课件
教学过程
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。
表达式：
可见弹性势能表达式：
巩固训练
1．如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是(　　)
A．如图甲，撑杆跳高的运动员上升的过程中，杆的弹性势能
B．如图乙，人拉长弹簧的过程中，弹簧的弹性势能
C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能
D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能
【答案】：B
【解析】：选项A、C、D中物体的形变量均减小，所以弹性势能均减小，B中物体的形变量增大，所以弹性势能增加，故B正确。
2．关于物体的弹性势能，下面说法中正确的是(　　)
A．任何发生形变的物体都具有弹性势能
B．拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
C．拉伸长度相同时，k越大的弹簧，弹性势能越大
D．弹簧变长时，它的弹性势能一定变大
【答案】：C
【解析】：发生弹性形变或虽然不是弹性形变，但存在一定的恢复形状的趋势的情况下，物体具有弹性势能，A错。由Ep＝kΔl2知Δl相同时，k大，Ep就大，拉伸与压缩量Δl相同时，Ep相同，C对，B错。处于压缩状态的弹簧变长但依然为压缩状态时x变小，Ep减小，D错。
3．(多选)如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x.关于拉力F、弹性势能Ep随伸长量x的变化图象正确的是(　　)
【答案】：AD
【解析】：因为是缓慢拉伸，所以拉力始终与弹簧弹力大小相等，由胡克定律F＝kx知，F?x图象为倾斜直线，A对，B错。因为Ep∝x2，所以D对，C错。
4．某同学在桌面上用一个小钢球和一个弹簧来探究弹簧的弹性势能．弹簧一端固定(如图所示)，另一端用钢球压缩弹簧后释放，钢球被弹出后落地．当他发现弹簧压缩得越多，钢球被弹出得越远，由此能得出的结论应是(　　)
A．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大
B．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越小
C．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越大
D．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越小
【答案】：A
【解析】：本实验说明弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大，不能说明弹性势能与劲度系数的关系，故A正确，B、C、D错误。
5．在光滑的水平面上，物体A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示．在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时(　　)
A．va>vb
　　
B．va＝vb
C．va　　
D．无法确定
【答案】：B
【解析】：当两物体A、B第一次相距最近时，va＝vb，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，B正确。
6．关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是(　　)
A．重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体
B．重力势能是相对的，弹性势能是绝对的
C．重力势能和弹性势能都是相对的
D．重力势能和弹性势能都是状态量
【答案】：ACD
【解析】：重力势能具有系统性，弹性势能只属于发生弹性形变的物体，故A对，重力势能和弹性势能都是相对的，且都是状态量，故B错，C、D对。
7.如图a所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(　　)
图a
A．重力势能减少，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能减少
C．重力势能减少，弹性势能减少
D．重力势能不变，弹性势能增大
【答案】：A
【解析】：弹簧向下压缩的过程中，弹簧压缩量增大，弹性势能增大；重力做正功，重力势能减少，故A正确。