人教版必修二第七章机械能守恒动律7．5探究弹性势能的表达式（共20张PPT）需要WPS打开
文档属性
| 名称 | 人教版必修二第七章机械能守恒动律7．5探究弹性势能的表达式（共20张PPT）需要WPS打开 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 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 | 2020-06-09 10:57:18 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
7.5
探究
弹性势能的表达式
复习
EP=mgh
WG=EP1-EP2=
-ΔEP
2.重力势能
3.重力做功和重力势能变化的关系
即：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。
1.重力做功的特点：
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
4.胡克定律
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即
F=kx
（k称为弹簧的劲度系数）
（1）拉伸或压缩弹簧时，弹力做功是否可以类比重力做功的方法？
提出问题
（2）弹力做功和重力做功相比，你发现有什么不同之处？
今天我们就来探究弹力做功的特点，寻找与弹力做功相关的能量——弹性势能表达式。
（3）通过学习，你受到什么启发？
探究
弹性势能的表达式
教学目标
教学难点
教学重点
1.知道探究弹性势能表达式的思路
2.理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素
3.体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法
4.领悟求弹力做功化变力为恒力的思想方法
功是能量转化的量度
化变力为恒力的思想方法
分析问题解决问题的思路和方法
卷紧的发条
机械手表
高弹力绳
臂力器
一、观察生活中和弹力做功相关的物品
拉力器
跳跳小鸡仔
二、观察比赛中和弹力做功相关的项目
三、观察利用弹力做功的创新思维
其实这些都涉及到跟弹力相关的能量——弹性势能
一、弹性势能的概念
发生弹性形变物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的能量，叫做弹性势能。
二、影响弹性势能的因素
新课教学
弹性势能的大小与哪些因素有关？
思考：
探究影响弹性势能的因素
猜想：与弹簧的压缩量x和劲度系数k有关
设计实验方案：让压缩的弹簧推动小车运动，①同一根弹簧压缩量不同的情况；②不同的弹簧压缩量相同的情况
实验方法：控制变量法
影响弹性势能的因素
弹簧状态
压缩量
物块滑行距离
软弹簧
软弹簧
硬弹簧
4cm
8cm
8cm
短
长
更长
实验结论
2.与弹簧劲度系数有关
1.与弹簧形变量有关
弹性势能的理论探究
重力做功重力势能变化
弹簧弹力做功弹性势能变化?
类比
EP=W弹=
kl2
克服重力做多少功，
重力势能就增加多少。
克服弹力做多少功，
弹性势能就增加多少。
Ep=WG=
mgh
?
知识迁移—类比方法
无限分割、以匀代变、面积求和
v0
v
0
t
t
v0
v
0
t
t
v0
v
0
t
t
v0
v
0
t
t
v0
v
位移：速度随时间的积累效应
利用图像求位移
知识迁移—类比方法
F
O
l
l
F
O
l
l
功：力随位移的积累效应
F
O
l
l
F
O
l
l
利用图像求功
F拉
l
F拉
0
l
l
Δl1
Δl2
Δl3
Δl5
Δl4
F2
F3
F4
F5
F1
F拉
=
k
l
拉力所做的功等于图线与横轴所围图形的面积
W拉＝
k
l
2
1
2
计算弹簧弹力（变力）做功
弹簧的F
-l
图象
弹性势能表达式
k：弹簧的劲度系数
l：弹簧的弹性形变量
F
l
O
1、弹性势能:
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，叫做弹性势能。
2、弹性势能的影响因素
3、弹簧的弹性势能的表达式
（1）与弹簧形变量有关（l）
（2）与弹簧的劲度系数有关（k）
课堂小结
4、弹力做功与弹簧的弹性势能变化的关系
弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能减少；
弹簧弹力做负功，弹簧的弹性势能增加。
例题1.（多选）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
AB
A.发生弹性形变的物体都要恢复原状，能够对外做功，因此物体具有弹性势能，A正确，B正确。
D.弹簧的弹性势能不仅跟型变量有关，还跟弹簧的劲度系数有关系，D不正确。
分析：
C.发生弹性形变的物体具有弹性势能，形变过大，超过弹性限度，不能恢复原状，也就不能对外做功，弹性势能为零，C不正确。
例题2.在同一根弹簧下分别挂5N和2N重物时，弹簧具有的弹性势能是（
）
A.两次具有相同的弹性势能
B.第一次比第二次的弹性势能大
C.第一次比第二次的弹性势能小
D.无法确定其大小关系
对同一根弹簧来说，拉力越大弹簧的伸长量越大，弹力做的功越多，弹簧的弹性势能也越大。
B
分析：
例题3.（多选）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
ABCD
人由高空跃下到最低点的整个过程中，重力做正功，重力势能减少，A、B正确；
蹦极绳对人的拉力的方向向上，人的运动方向向下，所以蹦极绳对人做负功，绳的弹性势能增加，C、D正确；
分析：
7.5
探究
弹性势能的表达式
复习
EP=mgh
WG=EP1-EP2=
-ΔEP
2.重力势能
3.重力做功和重力势能变化的关系
即：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。
1.重力做功的特点：
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
4.胡克定律
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即
F=kx
（k称为弹簧的劲度系数）
（1）拉伸或压缩弹簧时，弹力做功是否可以类比重力做功的方法？
提出问题
（2）弹力做功和重力做功相比，你发现有什么不同之处？
今天我们就来探究弹力做功的特点，寻找与弹力做功相关的能量——弹性势能表达式。
（3）通过学习，你受到什么启发？
探究
弹性势能的表达式
教学目标
教学难点
教学重点
1.知道探究弹性势能表达式的思路
2.理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素
3.体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法
4.领悟求弹力做功化变力为恒力的思想方法
功是能量转化的量度
化变力为恒力的思想方法
分析问题解决问题的思路和方法
卷紧的发条
机械手表
高弹力绳
臂力器
一、观察生活中和弹力做功相关的物品
拉力器
跳跳小鸡仔
二、观察比赛中和弹力做功相关的项目
三、观察利用弹力做功的创新思维
其实这些都涉及到跟弹力相关的能量——弹性势能
一、弹性势能的概念
发生弹性形变物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的能量，叫做弹性势能。
二、影响弹性势能的因素
新课教学
弹性势能的大小与哪些因素有关？
思考：
探究影响弹性势能的因素
猜想：与弹簧的压缩量x和劲度系数k有关
设计实验方案：让压缩的弹簧推动小车运动，①同一根弹簧压缩量不同的情况；②不同的弹簧压缩量相同的情况
实验方法：控制变量法
影响弹性势能的因素
弹簧状态
压缩量
物块滑行距离
软弹簧
软弹簧
硬弹簧
4cm
8cm
8cm
短
长
更长
实验结论
2.与弹簧劲度系数有关
1.与弹簧形变量有关
弹性势能的理论探究
重力做功重力势能变化
弹簧弹力做功弹性势能变化?
类比
EP=W弹=
kl2
克服重力做多少功，
重力势能就增加多少。
克服弹力做多少功，
弹性势能就增加多少。
Ep=WG=
mgh
?
知识迁移—类比方法
无限分割、以匀代变、面积求和
v0
v
0
t
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v0
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0
t
t
v0
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0
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v0
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位移：速度随时间的积累效应
利用图像求位移
知识迁移—类比方法
F
O
l
l
F
O
l
l
功：力随位移的积累效应
F
O
l
l
F
O
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l
利用图像求功
F拉
l
F拉
0
l
l
Δl1
Δl2
Δl3
Δl5
Δl4
F2
F3
F4
F5
F1
F拉
=
k
l
拉力所做的功等于图线与横轴所围图形的面积
W拉＝
k
l
2
1
2
计算弹簧弹力（变力）做功
弹簧的F
-l
图象
弹性势能表达式
k：弹簧的劲度系数
l：弹簧的弹性形变量
F
l
O
1、弹性势能:
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，叫做弹性势能。
2、弹性势能的影响因素
3、弹簧的弹性势能的表达式
（1）与弹簧形变量有关（l）
（2）与弹簧的劲度系数有关（k）
课堂小结
4、弹力做功与弹簧的弹性势能变化的关系
弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能减少；
弹簧弹力做负功，弹簧的弹性势能增加。
例题1.（多选）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
AB
A.发生弹性形变的物体都要恢复原状，能够对外做功，因此物体具有弹性势能，A正确，B正确。
D.弹簧的弹性势能不仅跟型变量有关，还跟弹簧的劲度系数有关系，D不正确。
分析：
C.发生弹性形变的物体具有弹性势能，形变过大，超过弹性限度，不能恢复原状，也就不能对外做功，弹性势能为零，C不正确。
例题2.在同一根弹簧下分别挂5N和2N重物时，弹簧具有的弹性势能是（
）
A.两次具有相同的弹性势能
B.第一次比第二次的弹性势能大
C.第一次比第二次的弹性势能小
D.无法确定其大小关系
对同一根弹簧来说，拉力越大弹簧的伸长量越大，弹力做的功越多，弹簧的弹性势能也越大。
B
分析：
例题3.（多选）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
ABCD
人由高空跃下到最低点的整个过程中，重力做正功，重力势能减少，A、B正确；
蹦极绳对人的拉力的方向向上，人的运动方向向下，所以蹦极绳对人做负功，绳的弹性势能增加，C、D正确；
分析：