第5节弹性势能

高一物理教案2006-3-141第5节弹性势能一、弹性势能的概念二、探究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实验演示：分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验，分别把它们压缩后松手，观察现象现象一：同一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远．现象二：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出得远一、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而具有的势能，这种势能叫做弹性势能。同学们再举几个物体具有弹性势能的例子二、探究弹性势能的表达式1、弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？（类比、猜想）(1)弹簧的长度(2)劲度系数2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？（类比、进一步建构功能关系思想）W外→E弹高一物理教案2006-3-1423、怎样计算拉力所做的功？F为变力，如何求其做的功？微元法如果力F随位移的变化关系明确，始末位置清楚，可在平面直角坐标系内画出F—x图象，图象下方与坐标轴所围的“面积”即表示功这里的“面积”为什么就是变力所做的功?大家可结合匀变速运动的速度图象中的“面积”表示位移来加以理解．即使F-x关系是二次函数的关系，它的图象是一条曲线，这个“面积”仍是变力在相应过程中所做的功4、弹簧的弹性势能的表达式EP=kx2/2说明：一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零1、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，在物体压缩弹簧到速度减为零时CA．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2、一物体以初速度v0冲向与竖起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：（BD）A、物体对弹簧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3、例：如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。（1）还需要的器材是，。（2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对能的测量，进而转化为对和的直接测量。（3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了两个轻弹簧的劲度系数均不相同。试设计记录数据的表格。E＝ｍｇｈ（J）上升高度ｈ（ｍ）压缩量X（ｍ）小球质量ｍ＝ｋｇ，弹簧A高一物理教案2006-3-143CBA弹簧E＝ｍｇｈ（J）上升高度ｈ（ｍ）K（N/m）压缩量X＝（ｍ），质量ｍ＝ｋｇ