课时5探究弹性势能的表达式.doc

如皋市搬经中学09~10学年度高一物理第二学期课堂导学单
课时5 探究弹性势能的表达式
学习目标
1、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。
2、知道探究弹性势能表达式的思路。
3、体会探究过程中的猜想、类比、迁移、分析、和转化的方法。
4、领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法。
学习过程
课前复习与预习：
1、一个物体从静止开始以加速度a做匀加速运动，怎样用v—t图像求t秒后物体的位移x？

2、势能的概念：
3、弹性形变：
试举出常见的弹性形变的例子
4、发生弹性形变的物体由于各部分间有 的相互作用，所以也具有 ，这种势能叫弹性势能。
5、弹簧的弹性势能与 和 有关。
6、在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系为：F= 。
7、弹力做正功，弹性势能 ；弹力做负功，弹性势能 。
8、弹性势能表达式的探究过程中，主要用到了 的方法。
课堂活动
活动一：阅读课本63页并结合下列实验现象，探究弹性势能大小与哪些因素有关
实验现象1、对同一根弹簧，压缩得越长，则将弹簧端木块弹出的距离 ，
说明弹簧弹性势能与 有关。
实验现象2、对不同的弹簧压缩相同的长度，发现其将弹簧端木块弹出的距离 ，说明弹簧弹性势能与 有关。
活动二、类比重力做功与重力势能变化的关系，探究弹力做功与弹性势能的变化关系
重力做正功，重力势能 ；弹力做正功，弹性势能
重力做负功，重力势能 ；弹力做负功，弹性势能
弹力做功多少与弹性势能变化量的关系 。
结论:

活动三：在实验和体验的基础上合作探究写出拉力做功的表达式

活动四：在活动三的基础上小组讨论求出弹簧弹性势能的大小
1、匀变速直线运动中，用v-t图像求一段时间内的位移。

2、用F-L画出弹簧弹力与伸长量的关系。

3、利用图像(F-L)求拉力的功。

结论：

例题：弹簧原长为L0，劲度系数为K。用力把它拉到伸长量为L，拉力所做的功为W1；继续拉弹簧，使弹簧在弹性限度内再伸长L，拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W2。试求W1与W2的比值。
F
B

A

0 l 2l

课堂反馈
1、关于弹性势能，以下说法中正确的是 （ ）
A、发生弹性形变的物体一定具有弹性势能
B、发生弹性形变的物体不一定具有弹性势能
C、发生形变的物体一定具有弹性势能
D、发生形变的物体不一定具有弹性势能

2、弹簧的一端固定，处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力，关于拉力做功(或者弹簧克服拉力做功)与弹性势能变化的关系，以下说法正确的是 ( )
A、拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加
B、拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能减少
C、弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能增加
D、弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能减少

3、如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是（ ）
A、弹簧的弹性势能逐渐减小
B、弹簧的弹性势能逐渐增大
C、弹簧的弹性势能先增大再减小

D、弹簧的弹性势能先减小再增大
4、如图，质量相等的两物体竖直放在地面上，A在上，B在下， A
中间用弹簧连接，今用力缓慢向上提A，直到B恰好刚离开地面，
设原来弹簧的弹性势能为EP1，后来弹簧的弹性势能为EP2，
则EP1 EP2。(填“大于”、“等于”、“小于”)
B
5、弹簧原长L0=15cm,受拉力作用后弹簧逐渐拉长，当弹簧伸长到L1=20cm时,作用在弹簧上的力为400N,问：
（1）弹簧的劲度系数k为多少？
（2）在该过程中弹力作了多少功?　
（3）弹簧的弹性势能变化了多少？