5.探究弹性势能的表达式(公开课)
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人教版必修二7.5探究弹性势能的表达式PPT优秀课件
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
微分 思想
Δl1 ,Δl2 ,Δl3 …
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 F1Δl1 , F2Δl2 , F3Δl3 …
拉力在全过程中所做的功是 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
积分 思想
人教版必修二7.5探究弹性势能的表达 式PPT 优秀课 件
4．抽象的 内 容 能 加 以 阐 发 。 所 谓 “ 抽 象” ， 是 与 “ 具 体 ” 相 对 而 言 ， 抽 象 的 也 就 是 概 括 的 。 所 谓 “ 阐 发 ” 就 是 化 抽 象 、 概 括 为 具 体 。 阐 发 常 见 的 有 两 种 形 式 ： 一 是 举 出 实 例 ， 一 是 分 析 因 果 。
10.劳动可 以 促 进 学 生 形 成 基 本 的 生 活 生 产 劳 动 技 能 、 初 步 的 职 业 意 识 、 创 新 创 业 意 识 和 动 手 实 践 的 能 力 。 劳 动 技 育 婴 在 增 长 青 少 年 的 知 识 见 识 上 下 功 夫 ， 引 导 青 少 年 在 做 中 学 ， 学 中 做 ， 在 社 会 劳 动 实 践 中 增 长 见 识 ， 丰 富 学 识 、 求 真 理 、 悟 道 理 ， 明 事 理
人教版必修二7.5探究弹性势能的表达 式PPT 优秀课 件
问题：弹簧处于原长时弹性势能为多少？
可见弹簧的弹性势能表达式为：
Ep
1 kl 2 2
k ：弹簧的劲度系数。
l ：弹簧的形变量。
人教版必修二7.5探究弹性势能的表达 式PPT 优秀课 件
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微分 思想
Δl1 ,Δl2 ,Δl3 …
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 F1Δl1 , F2Δl2 , F3Δl3 …
拉力在全过程中所做的功是 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
积分 思想
人教版必修二7.5探究弹性势能的表达 式PPT 优秀课 件
4．抽象的 内 容 能 加 以 阐 发 。 所 谓 “ 抽 象” ， 是 与 “ 具 体 ” 相 对 而 言 ， 抽 象 的 也 就 是 概 括 的 。 所 谓 “ 阐 发 ” 就 是 化 抽 象 、 概 括 为 具 体 。 阐 发 常 见 的 有 两 种 形 式 ： 一 是 举 出 实 例 ， 一 是 分 析 因 果 。
10.劳动可 以 促 进 学 生 形 成 基 本 的 生 活 生 产 劳 动 技 能 、 初 步 的 职 业 意 识 、 创 新 创 业 意 识 和 动 手 实 践 的 能 力 。 劳 动 技 育 婴 在 增 长 青 少 年 的 知 识 见 识 上 下 功 夫 ， 引 导 青 少 年 在 做 中 学 ， 学 中 做 ， 在 社 会 劳 动 实 践 中 增 长 见 识 ， 丰 富 学 识 、 求 真 理 、 悟 道 理 ， 明 事 理
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问题：弹簧处于原长时弹性势能为多少？
可见弹簧的弹性势能表达式为：
Ep
1 kl 2 2
k ：弹簧的劲度系数。
l ：弹簧的形变量。
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《探究弹性势能的表达式》人教高中物理必修二教学公开课PPT(14张)
《探究弹性势能的表达式》人教高中 物理必 修二教 学教学P PT- (14页)-PPT执教课件【推荐】
练 《探究弹性势能的表达式》人教高中物理必修二教学教学PPT- (14页)-PPT执教课件【推荐】 习
如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它
的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，
在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，
如何求匀变 速直线运动 的位移的？
《探究弹性势能的表达式》人教高中 物理必 修二教 学教学P PT- (14页)-PPT执教课件【推荐】
6. 《探究弹性势能的表达式》人教高中物理必修二教学教学PPT- (14页)-PPT执教课件【推荐】 怎 样 计 算 这 个 求 和 式 ？
F
F
o
o l
l
F
kl
o
弹簧的弹力与它伸长的多少有关
《探究弹性势能的表达式》人教高中 物理必 修二教 学教学P PT- (14页)-PPT执教课件【推荐】
3. 《探究弹性势能的表达式》人教高中物理必修二教学教学PPT- (14页)-PPT执教课件【推荐】 弹 簧 的 弹 性 表 达 式 到 底 如 何 确 定
《探究弹性势能的表达式》人教高中 物理必 修二教 学教学P PT- (14页)-PPT执教课件【推荐】
相互作用，也具有势能，这
种势能叫做弹性势能。
《探究弹性势能的表达式》人教高中 物理必 修二教 学教学P PT- (14页)-PPT执教课件【推荐】
2. 猜 想 ： 猜 猜 猜
弹簧的弹性势 能可能与哪些 物理量有关？
与弹簧的伸长量l，
劲度系数k有关
k一定，l越大，弹性势能越大 l一定，k越大，弹性势能越大
如图所示，重物A的质量为m，
练 《探究弹性势能的表达式》人教高中物理必修二教学教学PPT- (14页)-PPT执教课件【推荐】 习
如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它
的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，
在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，
如何求匀变 速直线运动 的位移的？
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6. 《探究弹性势能的表达式》人教高中物理必修二教学教学PPT- (14页)-PPT执教课件【推荐】 怎 样 计 算 这 个 求 和 式 ？
F
F
o
o l
l
F
kl
o
弹簧的弹力与它伸长的多少有关
《探究弹性势能的表达式》人教高中 物理必 修二教 学教学P PT- (14页)-PPT执教课件【推荐】
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相互作用，也具有势能，这
种势能叫做弹性势能。
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2. 猜 想 ： 猜 猜 猜
弹簧的弹性势 能可能与哪些 物理量有关？
与弹簧的伸长量l，
劲度系数k有关
k一定，l越大，弹性势能越大 l一定，k越大，弹性势能越大
如图所示，重物A的质量为m，
公开课《探究弹性势能的表达式》
k
Δl
2
2020/3/5
5
课堂小结
探究弹性势能的表达式
3、科学探究方法:猜想与假设、设计 方案、逻辑推理、对假说进行修正与 推广。
4、物理思维方法：类比、迁移、 微元法、图像法
2020/3/5
用一用
6. 生 活 中 的 弹 性 势 能
2020/3/5
同学们你参加过蹦极运动吗?
用一用
6. 生 活 中 的 弹 性 势 能
2020/3/5
巩固练习
C
2020/3/5
课外探源 在上面的研究中，我们规定弹簧处于 自然状态下，也就是弹簧既不伸长也不缩 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 你的想法。
2020/3/5
猜
能可能与哪些物理
猜
量有关？
猜
2020/3/5
2020/3/5
2.
合 议一议
作
：
刚才的实验只能粗略地
探
说明:弹簧的弹性势能与弹
究
簧的形变量、劲度系数有
探
关,是否还与其它因素有关
究
呢?如何找出弹簧弹性势能
的表达式呢?
2020/3/5
2. 合
类比思想
作 重力势能
：
探
究 探
入 手
究
重力做功
2020/3/5
W=ΔEP减小 W克=ΔEP增加
2.
探
究
弹力与重力的 变化规律不一
弹 性
样,弹性势能与 重力势能的表
势
达式也很可能
能 可
不一样.
举重时杠铃的重力与它的 位置高低无关
能
的
表
人教版物理高中必修二《探究弹性势能的表达式》课件(共13张PPT)
❖
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/92021/8/92021/8/98/9/2021 9:20:28 AM
❖
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/92021/8/92021/8/9Aug-219-Aug-21
❖
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/92021/8/92021/8/9M onday, August 09, 2021
❖ 弹性势能的大 小与劲度系数 有关
弹
力 做
重力做功
重力势能的变化
功
和
重力做正功，重力势能减重小力势能与高
弹 性
度成正比, 弹 重力做负功，重力势能增性加势能与形变
势
量成正比吗?
能
弹力做功
变
弹力势能的变化
化
的
弹力做正功，弹性势能减小
关 系
弹力做负功，弹性势能增加
弹 力 做
怎样求弹 力做的功？
功
F =F =k Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成 。2021/8/92021/8/92021/8/92021/8/98/9/2021
❖
14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。2021年8月 9日星 期一2021/8/92021/8/92021/8/9
思 考
能否规定弹 簧任意长度
时的势能为
重力势能有相对性，弹 零势能?
性势能也有相对性吗?
《探究弹性势能的表达式》教案（全文5篇）
《探究弹性势能的表达式》教案（全文5篇）第一篇：《探究弹性势能的表达式》教案《探究弹性势能的表达式》教案1一、课前预习，填好提纲，并作出练习。
二、针对预习疑问，设置相应的知识板块及讲解思路，以供学生解决时使用。
三、具体操控如下：1、出示学习目标。
2、提问重力势能相关内容，以利于总结弹性势能（1）重力做功与经过的路径无关（2）重力势能表达式Ep=mgh,具有相对性，是个标量。
（3）重力做功与重力势能变化的关系（具体）（4）重力做功与重力势能的变化与零势能面的选择无关，只与高度差有关。
（5）重力势能是由于地球的吸引和与地球相对位置决定的能。
3、提出本节需解决的问题：（1）举出物体发生弹性形变的例子，分析弹力的产生，说明什么是弹性势能。
弹簧具有的能量越多，物体弹出越远。
（2）根据事实猜想弹性势能可能与什么有关？（由学生上台讲解）得出结论：形变量越大，劲度越大，势能越多。
（控制变量）学生的问题：软硬弹簧的意思（3）本节探究的问题与重力势能探究有无共同之处？是否可以沿用上节的探究思路？谈谈你的想法（都是势能，本节不要求探究出结果，只需学会探究方法，制定探究方案等；可以，以类比的方法谈谈重力势能的探究过程，知道弹力做功，弹性势能会进行转化，从而确定探究的入手之处--弹力的功）（4）本节属于理论上的实验探究课程，请提出探究的具体方案。
（给出模型，交代相应的量）说出探究过程中要解决的主要问题，你是怎样解决的？数据如何处理？探究结果如何？用到那些思想方法？（化变为恒的思想，图想法，极限，类比等）（5）怎样进行评估？学生提出的问题：弹性势能也具有相对性吗？是标量吗？弹性势能也是系统共有的吗？（否）弹力的功与弹性势能变化的关系是什么？弹力功的正负如何判断？4、讨论后总结本节知识与方法。
回顾目标5、交流预习答案，解决错误，评讲3、4题。
反思：学生的问题很大，主要是提出的几个问题，还有数据的处理不是很明白，这里最好老师重复一下。
7.5《探究弹性势能的表达式》PPT课件(新人教版)
第8页，共22页。
联想
回忆：怎样计算这个求和式？
v
v
vo
vo
o
t
o
t
v
v
vo
vo
o
在v t
图象中，t 物体o的位移：t
x S面积
第9页，共22页。
F拉力做功的计F算方法
o
l
o
l
F
F
kl
求变力o做功的方法l： o
l l
在F
l
图象中： W
S面积=
1 2
KL2
第10页，共22页。
4、弹簧的弹性势能的表达式
W1︰W2=
1 kl22
3 2
k
l2=1︰3。
第19页，共22页。
例5 如图5—34所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端
与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若
外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
F
提示 外力所做的功等于弹簧弹性势 能的增加。
解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
第13页，共22页。
例1 关于弹性势能，下列说法中正确的是
(AB)
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
提示:由弹性势能的定义和相关因素进行 判断。
第14页，共22页。
提示 利用F—l图象分析。
F
B
A
O
l
2l l
解析 拉力F与弹簧的伸长量l成正比，故在F—l图象中是一条倾斜直线，如图5—33所示， 直线下的相关面积表示功的大小。其中，线段OA下的三角形面积表示第一个过程中拉 力所做的功W1，线段AB下的梯形面积表示第二个过程中拉力所做的功W2。显然，两块面积 之比为1︰3，即W1︰W2=1︰3。
联想
回忆：怎样计算这个求和式？
v
v
vo
vo
o
t
o
t
v
v
vo
vo
o
在v t
图象中，t 物体o的位移：t
x S面积
第9页，共22页。
F拉力做功的计F算方法
o
l
o
l
F
F
kl
求变力o做功的方法l： o
l l
在F
l
图象中： W
S面积=
1 2
KL2
第10页，共22页。
4、弹簧的弹性势能的表达式
W1︰W2=
1 kl22
3 2
k
l2=1︰3。
第19页，共22页。
例5 如图5—34所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端
与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若
外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
F
提示 外力所做的功等于弹簧弹性势 能的增加。
解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
第13页，共22页。
例1 关于弹性势能，下列说法中正确的是
(AB)
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
提示:由弹性势能的定义和相关因素进行 判断。
第14页，共22页。
提示 利用F—l图象分析。
F
B
A
O
l
2l l
解析 拉力F与弹簧的伸长量l成正比，故在F—l图象中是一条倾斜直线，如图5—33所示， 直线下的相关面积表示功的大小。其中，线段OA下的三角形面积表示第一个过程中拉 力所做的功W1，线段AB下的梯形面积表示第二个过程中拉力所做的功W2。显然，两块面积 之比为1︰3，即W1︰W2=1︰3。
人教高中物理必修二公开课PPT探究弹性势能的表达式(17张)
F B
人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT 执教课 件【推 荐】
例 3: 人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT执教课件【推荐】
如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一
端固定，另一端与物块拴接，物块放在光滑
水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若外力
人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT 执教课 件【推 荐】
小结
1、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。
2、弹性势能的表达式:W拉＝21 k Δl 2
人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT 执教课 件【推 荐】
所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
提示 外力所做的功等于弹簧弹性 势能的增加。
解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
W E 1 kl 2
2 p
所以，弹簧的伸长量亦即物块移动的距离。 l
2W
k
人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT 执教课 件【推 荐】
F01
W拉＝21 k l 2
ll
Δl1 Δl2 Δl
人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT 执教课 件【推 荐】
人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT 执教课 件【推 荐】
弹簧弹性势能的表达式
Ep
图像法
F
o F
o
人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT 执教课 件【推 荐】
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例 3: 人教高中物理必修二教学PPT- 探究弹性势能的表达式(17页)-PPT执教课件【推荐】
如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一
端固定，另一端与物块拴接，物块放在光滑
水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若外力
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小结
1、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。
2、弹性势能的表达式:W拉＝21 k Δl 2
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所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
提示 外力所做的功等于弹簧弹性 势能的增加。
解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
W E 1 kl 2
2 p
所以，弹簧的伸长量亦即物块移动的距离。 l
2W
k
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F01
W拉＝21 k l 2
ll
Δl1 Δl2 Δl
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弹簧弹性势能的表达式
Ep
图像法
F
o F
o
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探究弹性势能的表达式PPT精品课件
解决措施——跨流域调水 修建水库
练习2
（（12））写年出径图流中总字量母最代大表的的洲大是洲＿名＿称＿：＿；年径流总量最小的洲是＿ A＿. ＿＿＿＿。＿＿＿ C．＿＿＿＿＿ B（. 3＿）＿从＿降＿水＿量来D．看＿，＿非＿洲＿比＿北美洲＿＿＿＿，但从年径流总量来 看，非洲比北美洲＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
不要让我们的眼泪成为最后一滴水！
练习1 、读下面“世界七大洲年径流总量分布图”，回答下列问题
（1）世界各大洲江河年径流总量是由 量和
量决定的。
（洲（2年）3径）非总亚洲量洲面比年积非径比洲流南大总美？量洲最大大，，而为且什赤么道近都年穿来过亚两洲大许洲多，国为家什闹么“南水美 荒”？试从自然因素和社会因素分析原因。
缺水的原因
• 全球真正有效利用的淡水资源少
自然原因
• 分布不均（时间和空间）
• 人口增长
• 水污染严重 • 水的重复利用率低
人为原因
• 森林破坏严重
缺水的原因——人为原因
工业废水处理率和排放达标率
80 60 40 20
0 1991
1993
1995
年份
工业废水处理率 （%） 工业废水排放达标 率（%）
有关。 “弹性势能”会与什么因素有关？
问题与思考
6、重力做的功等于重力势能增量的负值； 重力做正功：重力势能减少 重力做负功：重力势能增加
弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?
5-5 探究弹性势能的表达式
一、弹性势能的定义 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
二、弹性势能的表达式中可能涉及到
非洲
亚洲
30
12
5探究弹性势能的表达式精品PPT课件
对位置改变而具有的能量，因而弹性势能是整个系统所具 有的． 2．相对性：弹性势能的大小与选定的零势能位置有关，对于 弹簧，一般规定弹簧处于原长时的势能为零． 3．对于同一弹簧，伸长和压缩相同的长度时弹性势能相同．
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
5 探究弹性势能的表达式
【例1】 关于弹性势能，下列说法中正确的是
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 探究弹性势能的表达式
二、弹性势能(变化)大小探究 1．弹力做功与弹性势能变化的关系
2．“化变为恒”求拉力做功：W总＝F1Δl1＋F2Δl2＋…＋ _F_N_Δ_l_n_．
3．“F－l”图象面积的意义：表示_弹__力__功__的值．
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 探究弹性势能的表达式
想一想 重力势能Ep＝mgh与高度成正比，弹簧的弹性势能 是否与形变量成正比？ 答案 否．因为举重物时，重力不变，而拉弹簧时拉得越 长，拉力越大，所以弹性势能与形变量不成正比．
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
5 探究弹性势能的表达式
一、对弹性势能的理解 1．系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
5 探究弹性势能的表达式
二、弹性势能与弹力做功的关系
1．关系：弹力做功是弹性势能变化的唯一量度．弹力做多少
正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能
就增加多少．
2．表达式：W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 【例2】如图7－5－2所示，一个物体以
速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹 簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压
()
A．只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其他物体
发生弹性形变时是不会有弹性势能的
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
5 探究弹性势能的表达式
【例1】 关于弹性势能，下列说法中正确的是
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 探究弹性势能的表达式
二、弹性势能(变化)大小探究 1．弹力做功与弹性势能变化的关系
2．“化变为恒”求拉力做功：W总＝F1Δl1＋F2Δl2＋…＋ _F_N_Δ_l_n_．
3．“F－l”图象面积的意义：表示_弹__力__功__的值．
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想一想 重力势能Ep＝mgh与高度成正比，弹簧的弹性势能 是否与形变量成正比？ 答案 否．因为举重物时，重力不变，而拉弹簧时拉得越 长，拉力越大，所以弹性势能与形变量不成正比．
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一、对弹性势能的理解 1．系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相
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课堂讲义
5 探究弹性势能的表达式
二、弹性势能与弹力做功的关系
1．关系：弹力做功是弹性势能变化的唯一量度．弹力做多少
正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能
就增加多少．
2．表达式：W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 【例2】如图7－5－2所示，一个物体以
速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹 簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压
()
A．只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其他物体
发生弹性形变时是不会有弹性势能的
高中物理第七章机械能守恒定律第5节探究弹性势能的表达式全省一等奖公开课PPT
[试身手·夯基础]
1．关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是
()
A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C．当拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，弹性势能
越大
D．弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
解析：在初始状态不确定的情况下，弹簧变长(或变短) 时，弹簧的形变量不一定增大(或变小)，故其弹性势能不 一定变大(或变小)，A、B 错误；Ep＝12kl2 中的 l 为弹簧拉 伸或压缩的长度，如果 k 一定，拉伸或压缩的长度相等， 则拉伸或压缩时的 Ep 就相等，如果 l 为定值，k 越大， 则 Ep 就越大，故 C 正确，D 错误。 答案：C
2．在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的过程
中，下列说法正确的是
()
A．重力对人做正功
B．人的重力势能减小了
C．橡皮绳对人做正功
D．橡皮绳的弹性势能增加了
解析：人从高空落到最低点的过程中，重力做正功，人
的重力势能减小，橡皮绳对人做负功，橡皮绳的弹性势
能增加，故A、B、D正确。
答案：ABD
联系 物体的相对位置来决定。同属机械能的范畴，在
一定条件下可相互转化
[名师点睛] 弹性势能表达式 Ep＝12kl2 高中阶段不作要求，但熟记公 式可迅速判断弹性势能的大小与弹性势能的变化。
2．在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧 上端与一个质量为2.0 kg的木块相连，若在木块 上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下 移动0.10 m，力F做功2.5 J。此时木块再次处于 图7－5－5 平衡状态，力F的大小为50 N，如图7－5－5所示，求：
(1)弹性势能大小与弹力做功有关，弹力做正功，弹 性势能减小，弹力做负功，弹性势能增大。
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第七章：机械能守恒定律
探究１：什么是弹性势能？
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２：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
弹簧状态 软弹簧1
压缩状态 较小 较大 较大
物块滑行距离
实验结论
F 1, F 2, F 3,
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
Δl1,Δl2,Δl3…
微分 思想
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
F1Δl1, F2Δl2, F3Δl3 …
拉力在全过程中所做的功是
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
积分 思想
图像法
如何求匀变 速直线运动 的位移的？
F拉
拉力所做的 功等于图线 与横轴所围 的面积
F5 F4 F3 F2 F 01
1 W拉＝ 2 k Δl
2
l
l
Δl 1 Δl 2 Δl 3 Δl 4 Δl 5
F拉 = k Δl
F拉
l
探究４：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。
类比联想：
重力势能 弹性势能
重力做功 弹力做功
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=Flcosα？
举重时杠铃的重力与 它的位置高低无关
弹簧的弹力与它伸长的多少 有关
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
l1 l2 l3
1 2 我们求得拉力做功： w拉 kl 2 1 2 则弹力做功： w弹 kl 2
说明这一过程弹性势能增加了：
。
1 k l 2 2
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：
1 2 E p k l 2kຫໍສະໝຸດ ：弹簧的劲度系数。l
：弹簧的形变量。
用一用
同学们你参加过蹦极运动吗?
用一用
1.与弹簧形变量 有关
最短
较远
软弹簧1
硬弹簧2
最远
2.与弹簧劲度 系数有关
探究３：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？
kl , kl 2 , kl 3 , k 2 l , k 2l 2 , k l ...
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？
探究１：什么是弹性势能？
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２：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
弹簧状态 软弹簧1
压缩状态 较小 较大 较大
物块滑行距离
实验结论
F 1, F 2, F 3,
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
Δl1,Δl2,Δl3…
微分 思想
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
F1Δl1, F2Δl2, F3Δl3 …
拉力在全过程中所做的功是
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
积分 思想
图像法
如何求匀变 速直线运动 的位移的？
F拉
拉力所做的 功等于图线 与横轴所围 的面积
F5 F4 F3 F2 F 01
1 W拉＝ 2 k Δl
2
l
l
Δl 1 Δl 2 Δl 3 Δl 4 Δl 5
F拉 = k Δl
F拉
l
探究４：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。
类比联想：
重力势能 弹性势能
重力做功 弹力做功
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=Flcosα？
举重时杠铃的重力与 它的位置高低无关
弹簧的弹力与它伸长的多少 有关
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
l1 l2 l3
1 2 我们求得拉力做功： w拉 kl 2 1 2 则弹力做功： w弹 kl 2
说明这一过程弹性势能增加了：
。
1 k l 2 2
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：
1 2 E p k l 2kຫໍສະໝຸດ ：弹簧的劲度系数。l
：弹簧的形变量。
用一用
同学们你参加过蹦极运动吗?
用一用
1.与弹簧形变量 有关
最短
较远
软弹簧1
硬弹簧2
最远
2.与弹簧劲度 系数有关
探究３：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？
kl , kl 2 , kl 3 , k 2 l , k 2l 2 , k l ...
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？