探究弹性势能表达式.pptx
举举 例例？发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能弹性势能弹性势能。第1页/共26页 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能弹性势能弹性势能。第2页/共26页弹性势能弹性势能 E EP P劲度系数劲度系数 k k形变量形变量 x x第3页/共26页1、什么是势能？重力势能第4页/共26页WW1 1WW2 2WW3 3重力势能第5页/共26页弹力重力 O O A A F F x x第6页/共26页弹力重力 O O A A F F x x第7页/共26页弹力重力 O O A A F F O O x xBABA x x WW1 1 x xOBOB WW2 2第8页/共26页弹力重力 O O A A x xOAOA O O x xBABA x xABAB WW1 1 x xOAOA F F WW2 2 F F第9页/共26页弹力重力 O O A A x xOAOA O O x xBABA x xABAB WW1 1 x xOAOA F F WW2 2 F F 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能弹性势能弹性势能。第10页/共26页探究：探究：弹性势能的表达式弹性势能的表达式W=F x cos 已知弹簧劲度系数为k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为 x,求松手后小物块由A位置返回至O位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？O O A A x xF=k x变力 F FW=k x2第11页/共26页探究：探究：弹性势能的表达式弹性势能的表达式 已知弹簧劲度系数为k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为 x,求松手后小物块由A位置返回至O位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？O O A A x x F F怎么计算变力做功？第12页/共26页弹簧弹力与形变量的关系 F=k xx1kx1x2kx2x0 xFkx恒力做功W=F xFx0Fx第13页/共26页弹簧弹力与形变量的关系 F=k xFx0kxx.恒力做功W=F xFx0Fx第14页/共26页弹簧弹力与形变量的关系 F=k xFx0kxx.恒力做功W=F xFx0Fx第15页/共26页分段求和(微元法)：怎么计算？O O A A x x xF1F2F3Fn x x x F FWFnx+Fn-1x +F3x+F2x+F1x第16页/共26页分段求和(微元法)：O O A A x x xF1F2F3Fn x x x F FWFnx+Fn-1x +F3x+F2x+F1x nkx2+(n-1)kx2 +2kx2+kx2第17页/共26页探究：探究：弹性势能的表达式弹性势能的表达式 已知弹簧劲度系数为k k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为 x,求松手后小物块由A位置返回至O位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？O O A A x x F F怎么计算变力做功？第18页/共26页探究：探究：弹性势能的表达式弹性势能的表达式 已知弹簧劲度系数为k k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为 xA,拉伸至任意位置B时伸长量为xB，求松手后小物块由A位置返回至B位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？O O A A x xA A F F x xB B B BFx0kxAxAxBkxB第19页/共26页弹性势能的表达式(弹簧原长：Ep=0)当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为 0 0；弹簧拉伸；弹簧拉伸时，弹性势能为正；那么，弹簧压缩时弹性势能是正值的还是时，弹性势能为正；那么，弹簧压缩时弹性势能是正值的还是负值呢？为什么？负值呢？为什么？第20页/共26页弹性势能的表达式弹簧的伸长量或压缩量(弹簧原长：Ep=0)第21页/共26页A巩固提高巩固提高第22页/共26页 2、一根弹簧的Fx图象如图所示,那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4 cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为()A.3.6J,-3.6J B.-3.6J,3.6J C.1.8J,-1.8J D.-1.8J,1.8JC巩固提高巩固提高第23页/共26页小结：弹力做功与路径无关，只与初末位置有关。弹簧的能量可以储存和释放。引入弹性势能 类比法、微元法、数学物理相结合 第24页/共26页【拓展】根据已学知识，你能否设计一个实验方案，通过实验验证弹性势能的表达式是正确的？提示：利用重力势能和弹性势能的转化，测出重力势能的变化，间接测出弹性势能的变化。第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页
