(上课用)探究弹性势能的表达式.ppt

必,2,*,探究弹性势能的表达式,问题与思考,1,、,如何定义“,势能,”？,相互作用的物体,凭借其位置,而具有的能量。,2,、,何为“弹性形变”？发生弹性形变的物体有何特征,?,3,、,发生弹性形变的物体有能量吗,?,弹性势能,撤外力时，物体能恢复原状,重力做功,引起,重力势能改变,;,4,、弹簧弹力做功会引起什么能量变化？,重力做,正功,：,重力势能,减,少,重力做,负功,：,重力势能,增加,弹力做功,引起,弹性势能改变,.,类比,弹,力做,正功,：,弹性,势能,减,少,弹,力做,负功,：,弹性,势能,增加,类比,F,F,弹,v,问题与思考,5,、物体的重力势能“,mgh,”,与,重力,和,高度,有关。,“弹性势能”会与什么因素有关？,弹性势能,可能跟,弹力,（,k,l,),形变量,(,l,),有关,劲度系数,（,k,),形变量,(,l,),有关,杠铃的,重力,与它的,位置高低无关,弹簧的,弹力,与它,形变的多少有关,弹簧的弹性势能的,表达式,与重力势能的,表达式,一样吗？,不一样,探究弹性势能的表达式,一、弹性势能,1,、定义：,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,有的能。,2,、弹性势能会与,什么因素有关,？,k,一定，,l,越大,，弹性势能,越大,l,一定，,k,越大,，弹性势能,越大,与弹簧的形变量,l,，,劲度系数,k,有关,猜猜看,3,、拉力做功增加弹簧的弹性势能,能,否,直接用,W=,Flcos,来求,W,拉,？,l,l,l,0,m,F,E,P,=W,拉,4,、怎样计算拉力做所做的功？,在各个小段上，弹力可近似认为是,不变,的,把弹簧从,A,到,B,的过程分成很多,小段,l,1,l,2,l,3,F,1,、,F,2,、,F,3,E,P,弹,=,W,拉,F,1,l,1,F,2,l,2,F,3,l,3,分段求和,微元,思想,l,0,F,5.,怎样计算这个求和式,？,E,P,弹,=,W,拉,F,1,l,1,F,2,l,2,F,3,l,3,思考：,如何求匀变速直线运动的位移的？,面积,o,F,o,l,F,o,l,F,l,l,k,l,l,5.,怎样计算这个求和式,？,l,k,l,l,3,l,1,l,2,F,1,F,2,F,3,每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些矩形面积求和，就得到了有,F,和,l,围成的三角形面积，这块,三角形的面积就,表示,拉力在整个过程中所做的功。,W,1,F,1,l,1,W,2,F,2,l,2,W,3,F,3,l,3,6.弹性势能的表达式,：,k,为弹簧的,劲度系数,l,为弹簧的,伸长,或,缩短量,l,l,k,l,一、弹性势能,1,、产生弹性势能的条件：,2,、弹簧弹做功的计算：,“,图象法,”:,“,平均力法,”:,条件,:,力的,大小,与,位移,成线性关系,(,F,=,kx,+,b,),作出,F,x,图,，,W,=,对应面积,3,、,弹性势能的表达式,：,(,弹簧,),k,:,弹簧的,劲度系数,l,:,弹簧的,伸长,或,缩短量,一般取自然伸长时弹性势能为零,弹性形变,4,、,弹力做功与弹性势能变化的的关系,:,1),若,W,弹,0,，,弹性势能,减少,，减少量,=,W,弹,2),若,W,弹,0,W,弹,0,，,弹性势能,减少,，减少量,=,W,弹,2),若,W,弹,0,，,弹性势能,增加,，,增加量,=,W,弹,