（人教版）物理必修二 7.5《探究弹性势能的表达式》ppt课件

（人教版）物理必修二 7.5《探究弹性势能的表达式》ppt课件内容摘要：

1、2016/11/30 该课件由【语文公社】第七章 机械能守恒定律 2016/11/30 该课件由【语文公社】5 探究弹性势能的表达式 2016/11/30 该课件由【语文公社】 课标定位 1. 理解弹性势能的概念 知道探究弹性势能表达式的方法，了解计算变力做功的思想与方法 进一步了解功和能的关系 2016/11/30 该课件由【语文公社】2016/11/30 该课件由【语文公社】 自主梳理 一、弹性势能 1 概念：发生弹性 形变的物体的各部 分之间，由于 有_ 的相互作用而具有的势能 2 决定弹性势能的大小的相关因素的猜想 ( 1) 猜想依据：弹性势能和重力势能同属 _ _ ，重力势能的大小与 2、物体的 _ _ 和 _ 有关，弹性势能与其_ 和 _ 有关 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 2) 猜想结论：弹性势能与弹簧的 _ 和 _ _ 有关，在弹簧的形变量 l 相同时，弹簧的劲度系数 k 越大，弹簧的弹性势能 _ 在弹簧的劲度系数 k 相同时，弹簧的形变量 l 越大，弹簧的弹性势能 _ _ 2016/11/30 该课件由【语文公社】二、弹性势能 ( 变化 ) 大小探 究 1 弹力功特点：随弹簧 _ 的变化而变化，还因_ 的不同而不同 2 弹力功与拉力功关系：拉力功 _ 克服弹力做的功 3 “ 化变为恒 ” 求拉力功 W 总 4 “ F l” 图象面积意义：表示 _ 的值 3、2016/11/30 该课件由【语文公社】 答案 一、 1. 弹力 2 .( 1) 机械能 重力 高度 劲度系数 形变量 ( 2) 劲度系数 形变量 越大 越大 二、 1. 形变量 劲度系数 2. 等于 4. 弹力功 2016/11/30 该课件由【语文公社】 自查自测 1 判断正误： ( 1) 弹 性势能与弹簧的弹性形变量和劲度系数有关 ( ) ( 2) 除了弹力做功之外，其他力做功不影响弹性势能 ( ) ( 3) 不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同 ( ) ( 4) 弹簧被压缩时，弹性势能为负；弹簧被拉伸时，弹性势能为正 ( ) 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 5) 弹力 4、做正功，弹性势能就增大；弹力做负功，弹性势能就减小 ( ) 答案 ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 ( 1) 弹性势能与弹簧的弹性形变量与劲度系数有关，弹性形变量越大，劲度系数越大，弹性势能就越大 ( 2) 弹性势能的改变仅与弹力做功相对应，与其他力是否做功无关 ( 3) 弹力做功多少除与它的形变量有关外，还与它的劲度系数有关 ( 4) 无论被压缩还是被拉伸，弹簧的弹性势能都是正值 ( 5) 弹簧弹力做正功时，弹簧弹性势能减少，弹力做负功，弹性势能增加 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 问题思考： ( 1) 运动员射 5、箭时，先把弓拉开，然后松手，弓恢复原状过程中将箭射出，此过程中弓的弹性势能怎样变化。 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 2) 如图所示，用一弹簧制作一弹射装置要想把小球弹的越远，弹簧的形变量必须怎样。 由此设想，对同一条弹簧而言，弹性势能与什么因素有关弹簧把小球弹出过程能量是如何转化的。 2016/11/30 该课件由【语文公社】 答案 ( 1) 拉弓过程中，弹性势能增大，恢复原状过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能 ( 2) 弹簧形变量越大，小球弹的越远，弹性势能与弹簧形变量有关小球弹出过程中弹簧的弹性势能转化为小球的动能 2016/11/30 该课件由【语文公社】3 关于弹性势能 6、，下列说法正确的是 ( ) A 发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B 只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其他物体发生弹性形变时不会具有弹性势能 C 弹性势能可以与其他形式的能相互转化 D 弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳 答案 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 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都具有弹性势能， A 正确， B 错误；弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化， C 正确；所有能的单位跟功的单位相同，在国际单位制中的单位是焦耳， D 正确 2016/11/30 该课件由【语文公社】2016/11/30 该课件由【语文公社】1. 产生 7、原因 ( 1) 物体发生了弹性形变； ( 2) 物体各部分间有弹力作用 2 大小 的决定因素 ( 1) 弹簧的形变量； ( 2) 弹簧的劲度系数 对弹性势能的理解 2016/11/30 该课件由【语文公社】3 探究弹性势能的表达式 ( 1) 如图所示，弹簧的劲度系数为 k ，左端固定，不加外力时，右端在 A 处，今用力 F 缓慢向右拉弹簧，使弹簧伸长到 B 处，手克服弹簧弹力所做的功，其大小应该等于外力 F 对弹簧所做的功，即为弹簧的弹性势能 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 2) 作出弹力随形变量 l 的变化图线，图线与横轴所围的“ 面积 ” 可表示弹力做功的大小 ( 3) 表达 8、式： 2k 2016/11/30 该课件由【语文公社】4 对弹性势能的理解 ( 1) 弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因而也是对系统而言的 ( 2) 弹性势能也是相对的，其大小在选定了零势能点后才有意义对弹簧，零势能点一般选弹簧自由长度时为零 2016/11/30 该课件由【语文公社】 例 1 如图所示，质量相等的 A 、 B 两物体之间连接一轻弹簧，竖直放在水平地面上，现用力 F 缓慢向上拉 A ，直到 B 刚要离开地面，设开始时弹簧的弹性势能 为 B 刚要离开地面时弹簧的弹性势能为 比较 2016/11/30 该课件由【语文公社】 互动探究 1 拉 A 前 9、，弹簧的形变量是多少。 B 刚要离开地面时，弹簧的形变量又是多少。 提示： 拉 A 前，弹簧被压缩，弹簧的形变量 l1簧被拉伸，弹簧的形变量 l2 A 、B 两物体质量相等，两次弹簧的形变量大小相等 2 弹簧弹性势能与哪些因素有关。 提示： 弹簧弹性势能与劲度系数和形变量有关，对同一弹簧，形变量相同，弹性势能相同 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 对于同一弹簧，其弹性势能的大小取决于它的形变量开始时，弹簧处于压缩状态，与原长相比，它的压缩量为 l1 刚要离开地面时，弹簧处于拉伸状态，与原长相比，它的伸长量为 l2以 p12k 答案 E E 2016/11/30 该课件由【语文公 10、社】分析与弹簧有关的问题时，首先要明确弹簧的状态，即原长、伸长或压缩状态，原长时弹性势能为零对同一弹簧，伸长量或压缩量相同时弹性势能相同 2016/11/30 该课件由【语文公社】1 如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的 过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( ) 2016/11/30 该课件由【语文公社】A 重力势能减少，弹性势能增大 B 重力势能增大，弹性势能减少 C 重力势能减少，弹性势能减少 D 重力势能不变，弹性势能增大 答案 A 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 弹簧向下压缩的过程中，弹簧压缩量增大，弹性势能增大；重力做正功，重力势能减 11、少，故 A 正确 . 2016/11/30 该课件由【语文公社】弹力做功与弹性势能变化的关系 1. 弹簧弹力做功的求解方法 弹簧弹力做功是变力做功，不能应用公式 W c 直接求解，一般用以下两种方法： ( 1) 图象法：作出弹力 F 随弹簧形变量 l 变化的关系图象，即F l 图象，在图象中图线与 l 轴所围面积即为弹力 F 在这段位移 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 2) 平均值法 ( 化变力为恒力法 ) ：由于弹簧弹力 F 随位移 l 均匀变化，即力 F 与位移 l 成线性关系，可先求出弹力 F 的平均值 F 用公式 W F l 求出弹力 F 做的功 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 弹力做功与弹性势能的关系 ( 1) 关系：弹性势能只与相应的弹力做功有关，弹力做正功时，弹性势能减少，并且弹力做多少功，弹性势能就减少多少；弹力做负功时，弹性势能增加，并且克服弹力做多少功，弹性势能就增加多少 ( 2) 表达式： W 弹 ( 3) 使用范围：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 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 4) 与重力势能对比：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。