弹性势能好.ppt

弹性势能好
？
在各个小段上，弹力可近似认为是不变的
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
Δl1,Δl2,Δl3…
F1、F2、F3 …
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
积分
思想
弹性势能好
？
在各个小段上，弹力可近似认为是不变的
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
Δl1,Δl2,Δl3…
F1、F2、F3 …
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
积分
思想
微分思想
化变为恒
怎样计算这个求和式？
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
如何求匀变速直线运动的位移的？
怎样计算这个求和式？
想一想
F拉
l
F拉
0
l
l
Δl1
Δl2
Δl3
Δl5
Δl4
F2
F3
F4
F5
F1
F拉 = k Δl
拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积
5. 探究弹性势能可能的表达式
F弹= -F拉
注意：前提是则取原长时弹性势能为零
W弹= — (EP2 — EP1) =—(EP2—0)=—EP2
弹力做功与弹性势能变化量间的关系
则可以得出弹性势能的表达式
弹力做功的表达式
重力势能有相对性，弹性势能也有相对性吗?
能否规定弹簧任意长度时的势能为零势能?
弹性势能具有系统性
弹簧的劲度系数
弹簧的伸长量或压缩量
弹簧的弹性势能
W弹＝EP1－EP2
弹力做的功
初态的弹性势能
末态的弹性势能
1
2
EP＝ k l 2
则取原长时弹性势能为零
知识小结
本节回顾:
Ⅰ、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关。（猜想、假设、实验法）
Ⅱ、弹性势能变化与拉力做功相等。（推理、类比法）
Ⅲ、计算拉力的功W =W1+W2+W3+…
= F1ΔL1+ F2ΔL2+ F3ΔL3+… 。
（类比、迁移、微元法）
Ⅳ、弹性势能表达式
（类比、微元、图像法）
2
2
1
kl
E
p
=
对现象的
一般观察
提出猜想
运用逻辑(数学)
得出推论
实验对推论
进行检验
对假说修
正和推广
科学探究方法
例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一定发生了弹性形变
C. 物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关
提示:由弹性势能的定义和相关因素进行 判断。
(AB)
3、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、弹簧的弹性势能先减小再增大
B
F
D
,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
4．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
A．弹力变大，弹性势能变小
B．弹力变小，弹性势能变大
C．弹力和弹性势能都变小
D．弹力和弹性势能都变大
(D )
，物体A以较大的速度va向右运动，与较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，弹簧的弹性势能最大时： A、va >vb
B、va <vb
C、va =vb
D、无法确定
B
A
vA
vB
答案：C
F拉
l
F拉
0
l
l
Δl1
Δl2
Δl3
Δl5
Δl4
F2
F3
F4
F5
F1
F拉 = k Δl
拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积
5. 变力做功求法
面积法
平均值法
例2: 弹簧原长为l0，劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为l，拉力所做的功为W1；继续拉弹簧，使弹簧在弹性限度内再伸长l，拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W2。试求W1与W2的比值。
提示 利用F—l