高中物理第七章机械能守恒定律7.5探究弹性势能的表达式.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5,探究弹性势能表示式,第1页,拉开弓,知识回顾,相关弹力知识,第2页,撑杆跳运动员手中弯曲杆,知识回顾,相关弹力知识,第3页,知识回顾,相关弹力知识,压缩弹簧,第4页,知识回顾,相关弹力知识,拉长弹簧,第5页,发生弹性形变物体各部分之间，因为有弹力相互作用而含有势能叫,弹性势能,（elastic potential energe),。,弹性势能,本节课我们主要探究弹簧被拉长情况弹性势能表示式。,第6页,探究过程,弹性势能表示式可能与那几个物理量相关？,重力势能,高度h且成正比,弹性势能,伸长量l,是正比关系吗,？,类比,第7页,探究过程,弹性势能表示式可能与那几个物理量相关？,弹力与重力改变规律不一样，弹性势能与重力势能表示式很可能也不一样。,举重时杠铃所受重力与它位置无关,弹簧拉力与拉伸长度相关,第8页,探究过程,弹性势能表示式可能与那几个物理量相关？,结论：与橡皮筋伸长量l 相关,与橡皮筋劲度系数k相关,对与同一根弹簧，伸长量l越大长，弹性势能越大。,伸长量l相同，劲度系数k越大，弹性势能也越大。,第9页,怎样得到弹性势能表示式呢？,探究过程,重力势能mgh,重力做功W,G,弹性势能,弹簧弹力做功,类比,第10页,探究过程,怎样计算拉力所做功？,在地面附近，重力大小和方向都不发生改变，所以不论物体移动距离大小，重力功能够简单地用重力与物体在竖直方向移动距离乘积来表示；,对于弹力，情况要比重力做功复杂，这是因为当弹簧被拉伸时，弹簧拉力大小会伴随拉伸距离增大而增大也就是说：,弹力做功应该是一个变力做功问题,第11页,探究过程,怎样计算拉力所做功？,把整个运动过程分成很多小段，每个小段中物体速度改变比较小，能够近似地用小段中任意一时刻速度和这一小段时间间隔相乘得到这一小段位移近似值，然后把各小段位移近似值相加当各小段分得非常小时候，得到就是匀变速直线运动位移表示式了,联想,计算匀加速直线运动位移时曾经用过方法：,第12页,探究过程,怎样计算拉力所做功？,方法,第13页,拉力在全过程中所做功是,在各小段上，拉力做功分别是,探究过程,怎样计算拉力所做功？,第14页,怎样计算这个求和式？,联想,o,t,v,v,o,o,t,v,v,o,o,t,v,v,o,o,t,v,v,o,探究过程,计算匀加速直线运动位移时曾经用过方法,第15页,拉力做功计算方法,o,l,F,o,l,F,o,l,F,o,l,F,探究过程,方法,第16页,拉力所做功,其中，,k,是弹簧劲度系数，,l,是弹簧伸长量或压缩量,探究结果,第17页,探究结果,弹性势能表示式,依据我们刚才推论，当弹簧处于原长、弹性势能值为零时，这个弹簧被拉长L时弹力做功就等于弹簧被拉长L时弹簧弹性势能值，,所以有,体会功是能量转化量度,第18页,在以上探究中我们要求，弹簧处于自然状态下，也就是既不伸长也不缩短时势能为零势能能不能要求弹簧任意某一长度时势能为零?说说你想法,说一说,此问题能够类比重力势能参考平面要求假如我们要求了弹簧任意长度时势能为零势能，在弹簧从某一位置拉至零势能位置过程中，拉力所做功就等于弹簧弹性势能,显然，这与要求自然长度为零势能时，从该位置拉到零势能位置功是不一样，所以，弹簧在某一位置时弹性势能是与零势能位置要求相关,第19页,一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧正上方高为,h,地方自由下落到弹簧上端，如图所表示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（）,A,h,愈大，弹簧在A点压缩量愈大,B弹簧在A点压缩量与,h,无关,C,h,愈大，最终小球静止在A点时弹簧弹性势能愈大,D小球第一次抵达A点时弹簧弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧弹性势能大,B,B,课堂练习,对弹性势能了解,第20页,一物体以初速度,v,0,冲向与竖起墙壁相连轻质弹簧，墙壁与物体间弹簧被物体压缩，在此过程中，以下说法正确是：（,）,A、物体对弹簧功与弹簧压缩量成正比,B、物体向墙壁运动相同位移，弹力做功不等,C、弹力做正功，弹簧弹性势能减小,D、弹力做负功，弹簧弹性势能增加,CD,课堂练习,对弹性势能了解,第21页,一、弹性势能,定义：发生弹性形变物体各部分之间，因为弹力相互作用而含有势能,二、弹性势能表示式Ep=1/2kl,2,，和重力势能进行比较,课堂小结,55探究弹性势能表示式,第22页,欢迎指导,第23页,