7.5弹性势能学参.doc

附校学参高一物理 2014 年3月 18日 1 弹性势能【自主学****在研究重力势能时,我们是重力做功入手的,同样的,在研究弹性势能时,我们也可以从弹力做功和弹性势能的变化之间的关系开始,现在请阅读课本,并完成以下问题: 1. 发生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。 2. 在探究弹性势能的表达式的过程中,我们首先猜想弹性势能可能与弹簧的和有关。 3. 求解弹簧弹力做功时, 我们发现: 弹簧拉伸的距离 l 越长, 拉力 F越, 故弹力 F做功不能利用公式 W=Flcos α来计算。但把拉伸的距离分成许多非常小的小段Δl 1、Δl 2、Δl 3…, 每段对应的弹力 F 1…, 可认为在极短位移内弹簧的拉力大小是,则整个过程中弹力做的功就可表示为:=+++…。 4. 我们用纵轴表示弹力 F, 用横轴表示伸长量 l, 那么 F-l 图象下方的图形面积就表示。自我检测 1. 在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是( ) A. 重力势能与物体被举起的高度 h 有关,所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关 B. 重力势能与物体被举起的高度 h 有关,所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸(或压缩) 的长度有关 C. 重力势能与物体所受的重力 mg 大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧的劲度系数有关 D. 重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关 2. 关于弹力做功与弹性势能的关系, 我们在进行猜想时, 可以参考重力做功与重力势能的关系来讨论。则下面的猜想有道理的是( ) A. 弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将增加 B. 弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将减少 C. 弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将增加 D. 弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将减少 3. 如图 7-5-15 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,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( ) A. 弹簧的弹性势能逐渐减少 B. 弹簧的弹性势能逐渐增加 C. 弹簧的弹性势能先增加后减少 D. 弹簧的弹性势能先减少后增加【课堂探究】一、弹性势能事实:压缩的弹簧可以把小球弹出很远、拉开的弹弓可以把弹丸射出、撑杆跳高运动员可以借助手中弯曲的杆跳得很高,这些现象说明,发生弹性形变的物体具有能量,这种能量叫做。二、探究弹性势能 1. 弹性势能可能与哪几个物理量有关? (1) 列举生活中利用弹性势能的例子, 总结分析, 说明弹性势能的大小究竟与哪些因素有关。猜想:弹性势能跟的大小有关,且弹性势能随的增大而增加。在相同的情况下,弹簧的越大,弹性势能越大。图 7-5-15 附校学参高一物理 2014 年3月 18日 2 说明:在图 7-5-16 和图 7-5-17 中重力是恒力,弹力是变力,因此要匀速举起同一个重物,所用的力并不随高度变化,但是对于同一个弹簧,拉得越长,所用的力越大,所以我们不能肯定弹性势能跟形变量成正比,只能说明弹性势能随形变量的增大而增加。结论:影响弹簧弹性势能大小的因素是:弹簧的和弹簧的。 2. 弹簧的弹性势能与拉力做功的关系?