第五节实验探究弹性势能的表达式

1、第五节第五节探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式弹性势能：弹性势能： 发生弹性形变的物体所具有的势能发生弹性形变的物体所具有的势能细细粗粗粗粗猜想：猜想：弹性势能的大小可能弹性势能的大小可能与哪些因素有关？与哪些因素有关？结论：结论：弹性势能的大小与弹性势能的大小与k和和x x有关系有关系.探究：弹性势能的表达式探究：弹性势能的表达式猜想：猜想：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？弹性势能的大小可能与哪些因素有关？结论：结论：弹性势能的大小与弹性势能的大小与k和和x x有关系有关系.拉力做的功等于弹簧的弹性势能拉力做的功等于弹簧的弹性势能F拉拉很缓慢地拉探究：弹性势能的表达式探究：弹性势能的

2、表达式原长拉力做功与什么因素有关？拉力做功与什么因素有关？F拉拉F拉拉思考：思考：E EP P与与k k、x x的关系系式是什么？的关系系式是什么？很缓慢地拉弹性势能的大小等于拉力所做的功。弹性势能的大小等于拉力所做的功。怎样求拉力所做的功？怎样求拉力所做的功？探究：弹性势能的表达式探究：弹性势能的表达式原长lx 当力当力F F的大小发生变化，且的大小发生变化，且F F与与 成线性关系时，成线性关系时， 力力F F的平均值为的平均值为 ，用，用 计算力计算力F F做的功。做的功。l221FFF变力做的功变力做的功W W可用可用F F 图象图象与坐标轴所围的与坐标轴所围的面积面积表示。表示。l平

3、均值法：平均值法：图象法：图象法：FlFW F/NL/m0L0分段法（微元法）分段法（微元法）等效替换法：等效替换法：FDABF拉拉F拉拉思考：思考：E EP P与与k k、x x的关系系式是什么？的关系系式是什么？很缓慢地拉弹性势能的大小等于拉力所做的功。弹性势能的大小等于拉力所做的功。怎样求拉力所做的功？怎样求拉力所做的功？探究：弹性势能的表达式探究：弹性势能的表达式原长lx平均值法：平均值法：图象法：图象法：分段法（微元法）分段法（微元法） 当力当力F F的大小发生变化，且的大小发生变化，且F F与与 成线性关系时，成线性关系时， 力力F F的平均值为的平均值为 ，用，用 计算力计算力F

4、 F做的功。做的功。l221FFF变力做的功变力做的功W W可用可用F F 图象图象与坐标轴所围的与坐标轴所围的面积面积表示。表示。l平均值法：平均值法：图象法：图象法：F分段法（微元法）分段法（微元法）F/NL/m0 xxk说明：图象法其实就是由微说明：图象法其实就是由微 元法的思想而得出的。元法的思想而得出的。v0v0ttv4t1t2t3t4v3v2v1v0v0ttv0v0ttv0v0ttv0v0ttF拉拉lF0lll1l2l3l5l4F2F3F4F5F1F = = k l拉力所做拉力所做的功等于的功等于图象与坐图象与坐标轴所围标轴所围的面积的面积F拉拉lF拉拉探究：弹性势能的表达式探究：

5、弹性势能的表达式思考：思考：弹性势能的大小与弹性势能的大小与k k和和x x具体有什么具体有什么有关系？有关系？很缓慢地拉原长221xkEP结论： 由由A O弹簧弹力做弹簧弹力做_弹性势能弹性势能_由由O B弹簧力做弹簧力做_弹性势能弹性势能_二、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：二、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：正功正功减少减少负功负功增加增加AoBvv结论：结论：弹簧弹力做正功，弹性势能减少；弹簧弹力做正功，弹性势能减少； 弹簧弹力做负功，弹性势能增加。弹簧弹力做负功，弹性势能增加。小结：小结：一、弹性势能的概念二、探究弹性势能的表达式:三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系:发生弹性形变的物体所具有的势能发生弹性形变的物体所具