高中物理弹性势能

1、高中物理高中物理弹性势能弹性势能问题与思考问题与思考 你能否利用生活中的例子举出曾经感受到过弹性势能？你能否利用生活中的例子举出曾经感受到过弹性势能？ 发发问题与思考问题与思考类比：类比：1 1、弹簧的形变量弹簧的形变量2 2、劲度系数劲度系数（类比、猜想）（类比、猜想）重力做重力做：重力势能：重力势能重力做重力做：重力势能：重力势能问题与思考问题与思考弹力做弹力做：弹性势能：弹性势能弹力做弹力做：弹性势能：弹性势能WG= -EP F弹弹W弹弹= -EP F弹弹F拉拉F弹弹F拉拉F弹弹F拉拉W拉拉= EPW拉拉= -W弹弹F弹弹F拉拉W弹弹= -EP F弹弹=kl问题与思考问题与思考 W拉拉=

2、 F拉拉 lW拉拉= EP221klEp本节回顾本节回顾: :、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关、弹性势能与弹簧形变量和劲度系数有关。（猜想、。（猜想、假设、实验法）假设、实验法）、弹性势能变化与拉力做功相等、弹性势能变化与拉力做功相等。（推理、类比法）。（推理、类比法）、计算拉力的功、计算拉力的功W =W1+W2+W3+ = F1L1+ F2L2+ F3L3+ 。（类比、迁移、微元法）（类比、迁移、微元法）、弹性势能表达式、弹性势能表达式（类比、微元、图像法）（类比、微元、图像法）221klEpA、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

3、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有关、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关当堂检测当堂检测 、如图所示，表示撑杆跳运动的几个如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。地说明在这几个阶段中能量的转化情况。课堂讨论：试画出弹簧的EL图像（设L 0时弹性势能为0)。怎样计算拉力做的功怎样计算拉力做的功?lF FWFl ?1l1l2

4、l在各个小段上，弹力可近似认为是不变的123,lll123,FFF把弹簧伸长的过程分成很多把弹簧伸长的过程分成很多微分思想微分思想足够小的过程足够小的过程1l2l3l123,FFF积分思想积分思想1l2l3l111lFW222lFW333lFW332211lFlFlFWv vt tO O匀速直线运动匀速直线运动v-tv-t图象图象位移位移x=vtx=vtv vt tO O匀速直线运动匀速直线运动v-tv-t图象图象位移位移x=vtx=vtv vt tOO匀变速直线运动匀变速直线运动v-tv-t图象图象OOF Fl弹簧的弹簧的F-F-l 图象图象FlW21221klklF1、弹簧弹力与伸长量的关

5、系、弹簧弹力与伸长量的关系（F-L）图像怎样画？）图像怎样画？2、借助图像、借助图像(F-L)求拉力的功为多少？求拉力的功为多少？221klEp其中，其中，k是弹簧的劲度系数，是弹簧的劲度系数， l是弹簧的弹性伸长量或压缩量是弹簧的弹性伸长量或压缩量弹簧处于原长时弹性势能为弹簧处于原长时弹性势能为0 0理论探究：弹性势弹性势能表达能表达式式otvolF1 1、在匀变速直线运动中，用、在匀变速直线运动中，用v-tv-t图像图像求一段时间内的位移？求一段时间内的位移？2 2、弹簧弹力与伸长量的关系、弹簧弹力与伸长量的关系（F-LF-L）图）图像怎样画？像怎样画？3 3、借助图像、借助图像( (F-

6、L)F-L)求拉力的功为多少？求拉力的功为多少？ olFlk lolFolF四、弹性势能表达式是怎样的四、弹性势能表达式是怎样的？结论：结论：221lkEP方法：方法：类比、图像法。类比、图像法。例：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表(g=10m/s(g=10m/s2 2) )参考参考平面平面小球在小球在A点点重力势能重力势能小球在小球在B点点重力势能重力势能下落过程小下落过程小球重力做功球重力做功下落过程小球下落过程小球重力势能变化重力势能变化桌面地面 6J10J -4J010J10J-10J-10Jh1h2AB 选取不同的参