高中物理75探究弹性势能的表达式探究导学课型课件新人教版必修2

高中物理75探究弹性势能的表达式探究导学课型课件新人教版必修2内容摘要：

,形变量变大的只有图乙 ,故选项 B正确。 【 素养升华 】 弹性势能理解时应注意的两个问题 (1)弹簧的弹性势能的大小由弹簧的劲度系数和形变量 (拉伸或缩短的长度 )共同决定 ,劲度系数越大 ,形变量越大 ,弹簧的弹性势能越大。 (2)弹性势能具有相对性 ,但其变化量具有绝对性 ,因此 ,在判断弹性势能的变化时不必考虑零势能的位置。 二、弹性势能与弹力做功的关系 深化理解 、负功的理解 : 如图所示 ,O为弹簧的原长处 : (1)弹力做负功 :当物体由 O向 A运动 (压缩 )或者由 O向 A′ 运动(伸长 )时 ,弹簧的形变量变大 ,弹力对外做功 ,习惯叫作弹力做负功。 此时弹簧的弹性势能增大 ,其他形式的能转化为弹性势能。 (2)弹力做正功 :当物体由 A向 O运动 ,或者由 A′ 向 O运动时 ,弹簧的形变量减小 ,弹力对内做功 ,习惯叫作弹力做正功。 此时弹簧的弹性势能减小 ,弹性势能转化为其他形式的能。 :弹性势能的变化量总等于弹力做功的负值 ,表达式 :W弹 =Δ Ep=Ep1Ep2。 :在弹簧的弹性限度之内 ,该式总是成立的 ,与系统所受其他力的情况无关 ,与系统的运动状态无关。 :弹性势能与弹力做功的关系 ,重力势能与重力做功的关系遵从同样的规律 ,这一规律对于其他形式的势能也是适用的。 【 微思考 】 “ 蹦极”是一种富有刺激性的运动项目 , 某人身系弹性绳自高空点自由下落 ,如图 所示 ,a点是弹性绳的原长位置 ,c点是人 所到达的最低点 ,b点是人静止时的平衡位置 , 不计空气阻力。 (1)该人从下落至 b到再次上升经过 b时 ,弹性绳的弹力做功为多少 ? 提示 :弹性绳的弹力做功与重力做功特点一样 ,也是与运动路径无关 ,只与初末位置有关 ,故从下落至 b到再次上升经过 b时 ,弹性绳的弹力做功为零。 (2)人运动至哪一位置时 ,弹性绳的弹性势能最大 ? 提示 :人运动至 c点时 ,弹性绳的弹力做功最多 ,弹性势能最大。 【 题组通关 】 【 示范题 】 在水平地面上放一个竖直轻弹簧 ,弹簧上端与一个质量为 ,若在木块上再作用一个竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动 ,力 F做功。 此时木块再次处于平衡状态 ,力 F的大小为 50N,如图所示 ,求 : (1)在木块下移。 (2)弹簧的劲度系数。 【 解题探究 】 (1)弹性势能的增加量等于弹力 ___________。 (2)木块缓慢向下移动隐含着什么物理条件 ? 提示 :缓慢移动表明木块时刻处于平衡状态 ,弹簧的弹力始终等于木块的重力与压力 F之和。 做功的负值 【 规范解答 】 (1)木块下移 ,F与重力的合力等于弹簧弹力 ,所以力 F和重力做的功等于克服弹簧弹力做的功 ,故弹簧弹性势能的增加量为 : ΔE p=WF+mgh=(+ 10 )J= J。 (2)由平衡条件得 ,木块再次处于平衡时 F=kh,所以劲度系数 答案 :(1) (2)500 N/m F 5 0k N / m 5 00 N / mh 0  。 【 通关 1+1】 ,将弹簧拉力器用力拉开的过程中 ,弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是 ( ) ,弹性势能变小 ,弹性势能变大。