黑龙江省穆棱市朝鲜族学校高中物理 第七章 机械能守恒定律 5 探究弹性势能的表达式课件 新人教必修2.ppt

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1、探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2演示猜想：1.弹簧的弹性势能可能与哪 些物理量有关？3.拉力做的功与弹性势能的关系？2.弹力做的功引起了什么变化？2021/8/11 星期三3 猜猜想想：猜猜猜猜猜猜弹簧的弹性势弹簧的弹性势弹簧的弹性势弹簧的弹性势能可能与哪些能可能与哪些能可能与哪些能可能与哪些物理量有关？物理量有关？物理量有关？物理量有关？k k一定，一定，一定，一定，ll越大，弹性势能越大越大，弹性势能越大越大，弹性势能越大越大，弹性势能越大ll一定，一定，一定，一定，k k越大，弹性势能越大越大，弹性势能越大越大，弹性势能越大

2、越大，弹性势能越大与弹簧的伸长量与弹簧的伸长量l，劲度系数劲度系数k有关有关2021/8/11 星期三4 猜猜想想：猜猜猜猜猜猜弹簧的弹性势弹簧的弹性势弹簧的弹性势弹簧的弹性势能与拉力做的能与拉力做的能与拉力做的能与拉力做的功有什么关系功有什么关系功有什么关系功有什么关系？弹簧的弹力与弹簧受到的拉力弹簧的弹力与弹簧受到的拉力弹簧的弹力与弹簧受到的拉力弹簧的弹力与弹簧受到的拉力等大反向等大反向等大反向等大反向功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会引起弹簧的弹性势能的变化引起弹簧的弹性势能的变

3、化引起弹簧的弹性势能的变化引起弹簧的弹性势能的变化拉力做功等于克服弹簧弹力做的功，也等拉力做功等于克服弹簧弹力做的功，也等拉力做功等于克服弹簧弹力做的功，也等拉力做功等于克服弹簧弹力做的功，也等于弹簧弹性势能的变化量于弹簧弹性势能的变化量于弹簧弹性势能的变化量于弹簧弹性势能的变化量2021/8/11 星期三5弹簧弹力做功引起弹性势能改弹簧弹力做功引起弹性势能改变变功是能量转化的量度，重力做功引起重力势能的改变功是能量转化的量度，重力做功引起重力势能的改变功是能量转化的量度，重力做功引起重力势能的改变功是能量转化的量度，重力做功引起重力势能的改变物体的重力势能物体的重力势能物体的重力势能物体的重

4、力势能“mghmgh”与重力与重力与重力与重力mgmg和高度和高度和高度和高度h h有关有关有关有关弹簧的弹性势能表达式与弹簧的劲度系数弹簧的弹性势能表达式与弹簧的劲度系数k k和和弹簧的伸长量或压缩量弹簧的伸长量或压缩量x x有关有关2021/8/11 星期三6弹力做的功等于弹簧的弹性势能增量的负值弹力做的功等于弹簧的弹性势能增量的负值重力做的功等于重力势能增量的负值重力做的功等于重力势能增量的负值WG=-EP 重力做重力做正功正功：重力势能：重力势能减少减少弹力做弹力做负功负功：弹性势能：弹性势能增加增加弹力做弹力做正功正功：弹性势能：弹性势能减少减少重力做重力做负功负功：重力势能：重力势

5、能增加增加2021/8/11 星期三7拉力做功等于克服弹簧拉力做功等于克服弹簧弹力做的功，也等于弹弹力做的功，也等于弹簧弹性势能的变化量簧弹性势能的变化量怎样计算拉力怎样计算拉力所做的功？所做的功？2021/8/11 星期三8计算拉力所做的功计算拉力所做的功F为变力，如何求其做的功？微元法 把拉伸弹簧的过程把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力分为很多小段，拉力在每小段可以认为是在每小段可以认为是恒力，它在各段做功恒力，它在各段做功之和可以代表拉力在之和可以代表拉力在整个过程做的功整个过程做的功2021/8/11 星期三9ll1l2l3l5l4W拉拉F1l1F2l2F3l3F4l4F5l5W拉拉F

6、1l1F2l2F3l3Fnln怎样计怎样计算这个算这个求和公求和公式？式？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 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F1、F2、F3 F拉拉AB2021/8/11 星期三10回忆：回忆：怎样计算这个求和式？怎样计算这个求和式？联想联想otvvootvvootvvootvvo2021/8/11 星期三11拉力做功的计算方法拉力做功的计算方法olFolFolFolF求变力做功的方法：求变力做功的方法：=2021/8/11 星期三12平均值法2021/8/11 星期三13例例将弹簧拉长或压缩将

7、弹簧拉长或压缩x x，弹力大小变化，弹力大小变化相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为（）确说法为（）A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压 缩时弹力做负功，弹性势能减小；缩时弹力做负功，弹性势能减小；B、拉长和压缩时弹性势能均增加；、拉长和压缩时弹性势能均增加；C、拉长或压缩、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；时，弹性势能改变相同；D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数、形变量相同时，弹性势能与劲度系数 有关有关BCDBCD2021/8/11 星期三14例例关于重力势能和弹性势能，下列说法关于重力势能和弹性势能，下列说法不正确的是不正确的是 （)A、重力势能属于物体和地球这个系统，弹、重力势能属于物体和地球这个系统，弹 性势能属于发生弹性形变的物体。性势能属于发生弹性形变的物体。B、重力势能是相对的，弹性势能是绝对的。、重力势能是相对的，弹性势能是绝对的。C、重力势能和弹性势能都是相对的。、重力势能和弹性势能都是相对的。D、重力势能和弹性势能都是状态量。、重力势能和弹性势能都是状态量。C2021/8/11 星期三152021/8/11 星期三16