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文档简介
第七章:机械能守恒定律,人教版物理必修,第五节 探究弹性势能的表达式,探究:什么是弹性势能?,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,这种势能叫做弹性势能。,探究:弹性势能的大小与哪些因素有关?(以弹簧为例),猜想:,设计实验方案:,实验方法:控制变量法,实验结论:影响弹簧弹性势能的因素有: 弹簧的形变量 弹簧的劲度系数,探究:弹性势能表达式怎样?,猜一猜: 弹性势能的表达式可能会是怎样的?,想一想: 应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式?,联想:研究重力势能先研究了什么?,类比联想:,设置情景:,注意:缓慢拉动弹簧时,弹力与拉力等大反向,可先求拉力做功!,拉力做功能否直接用W=Flcos?,举重时杠铃的重力是恒力,而弹簧的弹力是变力,可见:这是一个变力做功问题,如何求解这个拉力做功?,微元法,把弹簧从A到B的过程分成很多小段,微分 思想,l1,l2,l3,在各个小段上,拉力可近似认为是不变的,F1、F2、F3 ,在各小段上,拉力做的功分别是,WF1l1F2l2F3l3,拉力在全过程中所做的功是,F1l1, F2l2, F3l3 ,积分 思想,如何求匀变速直线运动的位移的?,图像法,图像法,探究:弹性势能与拉力做功有什么关系?,类比重力所做的功与重力势能的关系:,分析:弹力做正功,则弹性势能减少; 弹力作负功,则弹性势能增加。 弹力做功的多少跟弹性势能变化的多少具有等量关系。,我们求得拉力做功:,则弹力做功:,说明这一过程弹性势能增加了:,。,问题:弹簧处于原长时弹性势能为多少?,零,可见弹簧的弹性势能表达式为:,:弹簧的形变量。,:弹簧的劲度系数。,后续探究:,、我们刚才以弹簧伸长为例研究了弹性势 能,那么弹簧压缩会怎样? 、弹性势能有没有正负之分? 、能否规定弹簧某一
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