高一物理探究弹性势能的表达式学案

1、§7、5探究弹性势能的表达式本节探究的内容有：1 .影响弹簧弹性势能的因素2 .弹簧的弹性势能与弹力做功有何关系3 .弹簧的弹性势能表达式探究弹性势能的表达式学习目标(1) .用类比的思想探究弹性势能的表达式.(2) .理解用无限分割的思想求弹簧拉力所做的功(3) .理解如何借助图线下覆盖的“面积”求出弹力的功(4) .理解弹性势能也具有相对性 .(5) .启发思维，开发创造潜能，培养合作意识，探究在不包含实验的情况下如何表 示弹性势能.问题与思考：一、弹性势能：1、如何定义势能”？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 ？举例说明：4、弹性

2、势能的定义：二、弹性势能表达式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？ 以弹簧为例猜测：什么关系？依据6、功是能量转化的量度，重力做功引起重力势能改变；想一想关系，弹簧弹力做功会引起什么能量变化？7、探讨：怎么计算弹力的功 如图：(1)弹力做的功能不能直接用公式W=FLcosa计算？为什么?第1页 共3页2）如果不能的话，可以怎么处理？我们以前有没有学过类似的方法？找出弹力做功的计算方法，再根据弹力做功与弹性势能的关系导出弹性势能的表达式。8、弹性势能的表达式的推导过程：、 讨论弹性势能相对性64 页说一说）认真总结概括本节内容：合作与讨论你认为弹簧的弹力和重

3、力、弹簧弹力的功和重力的功、弹簧的弹性势能与重力势能有哪些相同的地方和不同的地方？弹力做功与弹性势能变化的关系1 、 弹性势能的变化只有弹簧的弹力做功引起，与其他力做功关。弹力做正功， 弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加；弹力不做功，弹性势能不变。2、弹力做功与弹性势能的变化有唯一对应关系，可表示为W=-4Ep.弹簧弹力对外做了多少正功，弹性势能就减少多少；物体克服弹簧弹力做了多少功，弹性势能就增加多少。试一试：弹簧拉长或压缩 x,弹力大小变化相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正 确说法为（）A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压缩时弹力做负功，弹性势能减小；日拉长和压缩时弹fIe势能均增

4、加；C拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；DK形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关练习1 .下列现象中，物体的动能转化为弹性势能的是（）A.秋千在最高处荡向最低处B.张开的弓把箭水平射出去C.骑自行车匀速驶上斜坡D.跳水运动员从跳板上跳起2 . 一物体在竖直弹簧的上方 h米处下落，然后又被弹簧弹回，则物体动能最大时是（ ）A.物体刚接触弹簧时C.物体重力与弹力相等时B.物体将弹簧压缩至最短时D.弹簧等于原长时3 .如图所示，一个物体以速度 V0冲向竖直墙壁，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是（）A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功

5、不相等C.弹力做正功，弹簧的弹性势能减小D.弹簧的弹力做负功，弹性势能增加4 .如果取弹簧伸长 仪时的弹性势能为0,则下列说法中正确的是（）A.弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值B.弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值C.当弹簧的压缩量为 及时，弹性势能的值为 0D.只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值_5 .如图所示，在光滑水平面上有a、b两球，中间连一弹簧，a球固定，G/www'CB） 今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离， 然后释放B球，在B球向右运动到 磁感赧易凝波减爵最大距离的过程中，B球的加速度将 , B球的速度第5题将,弹簧的弹性势能将.6 .通过探究得到弹性势能的表达式为Ep= kx2/2 .式中K为弹簧的劲度系数，,乐”x为弹簧伸长（或缩短）的长度.请利用弹性势能的表达式计算下列问题：般放在地面上的物体上端系在劲度系数k=400N/m的弹簧上，弹簧的另一|尸端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图所示.手拉绳子的另一端，当往下拉0.1m时，物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h = 0.5m高处,如果不计