1、5 探究弹性势能的表达式,1.知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理量有关。,2.知道探究弹性势能表达式的思路。,3.理解微元法把变力做功转化为恒力做功。,思考:什么是弹性势能?,一、弹性势能,发生弹性形变的物体各部分之间,由于弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。,英雄,跳水,思考:弹性势能的大小与哪些因素有关?(以弹簧为例),二、探究弹性势能的表达式,猜想:,设计实验方案:,实验方法:控制变量法,研究弹性势能,物体的弹性形变量越大,弹性势能越大。,物体的“硬度”(劲度系数)越大,弹性势能越大。,怎样计算弹簧拉力做的功?,重力做的功都可以简单地用重力与物体在竖直方向移动距离的乘积
2、来表示。,类比重力,弹力做的功是否可以用弹力与弹力方向上移动距离的乘积来表示?,思考:,W拉F1l1F2l2F3l3F4l4F5l5,W拉F1l1F2l2F3l3Fnln,怎样求弹力做的功?,F拉=F=kl为变力,如何把求变力做的功转化为求恒力做的功?,怎样计算这个求和公式?,类比:匀变速直线运动的位移与速度的关系,F拉 = k l,拉力所做的功等于图线与横轴所围图形的面积,弹性势能的表达式,k:弹簧的劲度系数,EP:弹簧的弹性势能,l:弹簧的伸长量或压缩量,说明: (1)一般规定弹簧在原长时,弹簧的弹性势能为零 (2)l为弹簧的伸长量或压缩量 (3)l,EP具有相对性,1.弹簧弹力做正功,弹
3、性势能减少弹簧弹力做负功,弹性势能增加,2.表达式:,三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系,WF :弹力做的功,EP1:初态的弹性势能,EP2:末态的弹性势能,有趣的弹性势能,会跳的纸片,飞机,动能和势能的相互转化,1.关于弹性势能,下列说法中正确的是( ) A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B.任何具有弹性势能的物体,都一定发生了弹性形变 C.物体只要发生形变就一定有弹性势能 D.弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关,AB,CD,2.以下关于弹性势能的说法正确的是( ) A.形变的物体都具有弹性势能 B.形变越大的物体具有的弹性势能越大 C.形变的物体可能没有弹性势能 D.具有弹性势能
4、的物体可能同时具有重力势能,3.一物体以初速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧, 墙壁与物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中,下列 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,弹力做的功不相等 C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小 D.弹力做负功,弹簧的弹性势能增加,BD,4.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
5、簧的弹性势能先减小再增大,A,5.在水平面上竖直放置一轻质弹簧,有一物体在它的正上方自由落下,在物体压缩弹簧速度减为零时( ) A物体的重力势能最大 B物体的动能最大 C弹簧的弹性势能最大 D弹簧的弹性势能最小,C,6.关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是( ) A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大 B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小 C.在拉伸长度相同时, k 越大的弹簧,它的弹性势能越大 D.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能,C,7.将弹簧拉长或压缩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是( ) A.拉长时弹力做正功,弹性势能增加;压缩时弹力做负功,
6、弹性势能减小; B.拉长和压缩时弹性势能均增加; C.拉长或压缩x时,弹性势能改变相同; D.形变量相同时,弹性势能与劲度系数有关,BCD,8.如图,在一次“蹦极”运动中,人 由高空跃下到最低点的整个过程中, 下列说法正确的是( ) A.重力对人做正功 B.人的重力势能减小了 C.“蹦极”绳对人做负功 D.“蹦极”绳的弹性势能增加了,ABCD,9.如图所示,表示撑杆跳运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。,撑杆中的弹性势能,一、弹性势能:,二、弹簧的弹性势能的表达式,三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系,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,发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能,叫做弹性势能。,不如意的时候不要尽往悲伤里钻,想想有笑声的日子吧!,