公开课《探究弹性势能的表达式》.ppt

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1、5 5 5 5探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式吕梁学院附属高级中学主讲教师:段利云观观察察三个影片有三个影片有什么共同点什么共同点？这些现这些现象说明象说明了什么了什么？发生发生弹性弹性形变的物体的各形变的物体的各部分之间，由于有部分之间，由于有弹力弹力的相互的相互作用，也具有势能，这种势能作用，也具有势能，这种势能叫做叫做弹性势能弹性势能。探究弹性势能探究弹性势能的表达式的表达式探究谁呢?1.猜猜想想：猜猜猜猜猜猜 弹簧的弹性势弹簧的弹性势能可能与哪些物理能可能与哪些物理量有关？量有关？1.猜猜想想：猜猜猜猜猜猜最远最远最远最远硬弹簧硬弹簧2较远较远较大较大软弹簧软弹簧11.与弹簧形

2、变量有与弹簧形变量有关关最短最短较小较小软弹簧软弹簧1实验结论实验结论物块滑行距离物块滑行距离压缩状态压缩状态弹簧状态弹簧状态2.与弹簧劲度系与弹簧劲度系数有关数有关议一议议一议 刚才的实验只能粗略地刚才的实验只能粗略地说明说明:弹簧的弹性势能与弹弹簧的弹性势能与弹簧的形变量、劲度系数有簧的形变量、劲度系数有关关,是否还与其它因素有关是否还与其它因素有关呢呢?如何找出弹簧弹性势能如何找出弹簧弹性势能的表达式呢的表达式呢?2.合合作作：探探究究探探究究重力势能重力势能重力做功重力做功入入手手W=EP减小减小W克克=EP增加增加类比思想类比思想2.合合作作：探探究究探探究究举重时杠铃的重力与它的举

3、重时杠铃的重力与它的举重时杠铃的重力与它的举重时杠铃的重力与它的位置高低无关位置高低无关位置高低无关位置高低无关弹簧的弹力与它伸长的多少有关弹簧的弹力与它伸长的多少有关弹簧的弹力与它伸长的多少有关弹簧的弹力与它伸长的多少有关弹力与重力的变弹力与重力的变化规律不一样化规律不一样,弹性势能与重力弹性势能与重力势能的表达式也势能的表达式也很可能不一样很可能不一样.2.探探究究弹弹性性势势能能可可能能的的表表达达式式能否直接用能否直接用W=Flcos来求来求W拉拉拉拉？l l l ll l0 0mmF FW拉拉=EP2.探探究究弹弹性性势势能能可可能能的的表表达达式式3.3.探究怎怎样样计计算算拉拉力

4、力做做所所做做的的功功？在各个小段上，弹力可近似认为是在各个小段上，弹力可近似认为是不变不变的的把弹簧从把弹簧从A到到B的过程分成很多的过程分成很多小段小段l1,l2,l3 F1、F2、F3 WWF F1 1 l l1 1F F2 2 l l2 2F F3 3 l l3 3积分积分思想思想微分微分思想思想化变为恒化变为恒4.探探究究怎怎样样计计算算这这个个求求和和式式？WF1l1F2l2F3l3如何求匀变速如何求匀变速如何求匀变速如何求匀变速直线运动的位直线运动的位直线运动的位直线运动的位移的？移的？移的？移的？怎样计算这怎样计算这个求和式？个求和式？想一想想一想F拉拉lF拉拉0lll1l2l

5、3l5l4F2F3F4F5F1F拉拉=k l拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积W拉拉 k l 21 12 25.探探究究弹弹性性势势能能可可能能的的表表达达式式验一验验一验 与开始研究时与开始研究时提出的猜想相符吗提出的猜想相符吗?5.探探究究弹弹性性势势能能可可能能的的表表达达式式对现象的对现象的一般观察一般观察提出猜想提出猜想运用逻辑运用逻辑(数学数学)得出推论得出推论实验对推论实验对推论进行检验进行检验对假说修对假说修正和推广正和推广科学探究方法科学探究方法课堂小结课堂小结5 5 5 5探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式本堂课你有什么收获呢?1 1、弹性势能弹性势能弹性势能弹性势

6、能:发生弹性形变的物体的各部分之间，发生弹性形变的物体的各部分之间，发生弹性形变的物体的各部分之间，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，这种势由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做能叫做能叫做能叫做弹性势能弹性势能弹性势能弹性势能。2、弹性势能的表达式、弹性势能的表达式:W拉拉 k l 21 12 2课堂小结课堂小结5 5 5 5探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式3、科学探究方法、科学探究方法:猜想与假设、设计猜想与假设、设计方案、逻辑推理、对假说进行修正与方案、逻辑推理

7、、对假说进行修正与推广。推广。4、物理思维方法：、物理思维方法：类比、迁移、类比、迁移、微元法、图像法微元法、图像法用一用用一用同学们你参加过蹦极运动吗同学们你参加过蹦极运动吗?6.生生活活中中的的弹弹性性势势能能用一用用一用6.生生活活中中的的弹弹性性势势能能典型典型例题例题典型典型例题例题D D典型典型例题例题巩固练习巩固练习1.1.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AB巩固练习巩固练习C C课外探源课外探源在上面的研究中，我们规定弹簧处于在上面的研究中，我们规定弹簧处于自然状态下，也就是自然状态下，也就是弹簧弹簧既不伸长也不缩既不伸长也不缩短时的势能为零势能。能不能规定弹簧在短时的势能为零势能。能不能规定弹簧在某一任意长度时的势能为零势能呢？说说某一任意长度时的势能为零势能呢？说说你的想法。你的想法。