7.5探究弹性势能的表达式.ppt

、探究弹性势能的表达式
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理解弹性势能的概念及意义
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探索弹性势能与哪些因素有关,
总结出弹性势能表达式
**
弹力做功与弹性势能改变的关系
课标要求
,由于有________的相互作用,也具有________,叫做________
.
①可能与拉伸的长度L有关,L越大,弹性势能越________
②可能与劲度系数k有关,k越大,弹性势能越________
自主研****br/>,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每个小段可以认为是________,它在各段做功之和可以代表拉力在________做的功.
=__________.
V
一个弹簧自然伸长,一个小球在光滑的水平面上从弹簧的左侧向弹簧运动,当它遇到弹簧后减速。
?
(分别从力与运动的角度和能量的角度来分析)
,应该对应一种能量的增加,这种能量与什么因素有关?
与弹簧弹力做功有关
,重力做功对应着重力势能的变化,那么弹簧弹力做功也应该对应着一种能量的变化,那是什么能呢?
探究1:什么是弹性势能?
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,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。
探究1:什么是弹性势能?
弹性势能产生条件:
①是物体间有相互作用力。
②是物体间有相对位置。
猜想:
设计实验方案:
实验方法:控制变量法
实验结论:影响弹簧弹性势能的因素有:

①弹簧的形变量②弹簧的劲度系数
探究2:影响弹性势能的大小的因素?
猜一猜:
弹性势能的表达式可能会是怎样的?
想一想:
应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式?
联想:研究重力势能先研究了什么?
探究3:弹性势能表达式怎样?
类比联想:
重力势能
重力做功
弹性势能
弹力做功
设置情景:
注意:缓慢拉动弹簧时,弹力与拉力等大反向,可先求拉力做功!
探究3:弹性势能表达式怎样?
拉力做功能否直接用W=Flcosα?
举重时杠铃的重力与它的位置高低无关
弹簧的弹力与它伸长的多少有关
可见:这是一个变力做功问题,如何求解这个拉力做功?
探究3:弹性势能表达式怎样?
微元法
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
微分
思想
Δl1 ,Δl2 ,Δl3 …
在各个小段上,拉力可近似认为是不变的
F1、F2、F3 …
在各小段上,拉力做的功分别是
W=F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+…
拉力在全过程中所做的功是
F1Δl1 , F2Δl2 , F3Δl3 …
积分
思想
探究3:弹性势能表达式怎样?