探究弹性势能的表达式

1.
猜
想
：
弹簧的弹性势
能可能与哪些物
理量有关？
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4
2. 合
类比思想
作 重力势能
：
探
究 探
入 手
究
重力做功
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W=ΔEP减小 W克=ΔEP增加
5
2.
猜
想
弹簧的弹性势能 是否与弹簧的形
： 变量成正比？
猜
猜
猜
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
(3) △L , EP具有相对性
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三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系 1、弹簧弹力做正功，弹性势能减少 弹簧弹力做负功，弹性势能增加 2、表达式
W 弹EP＝ 1 2KL2 11 2KL2 2
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5
课堂小结
探究弹性势能的表达式
1、弹性势能:发生弹性形变的物体
A．3.6 J B．－3.6 J C．1.8 J D．－1.8 J
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－3.6 J 3.6 J －1.8 J 1.8 J
图7－5－6
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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．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的
弹性势能越大
D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时 的弹性势能
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即时应用(即时突破，小试牛刀)
2.如图7－5－4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 被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是 ( BD )
思想
做
在各个小段上，弹力可近似认为是不变的
的
功？
F1、F2、F3 …
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8
4.
探 究
想一想 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
怎 如何求匀变 样 速直线运动 计 的位移的？ 算 这 个 求 和 式？
怎样计算这 个求和式？
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5.
探 拉力所做
究 的功等于
弹 图线与横
性 轴所围的
势
面积
能
可
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能
的
表
达
式
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F拉
F5 F4 F3 F2
F01
W拉＝
1 2
kΔl
2
ll
Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5
l
F拉 = k Δl
F拉
10
弹簧的弹性势能的表达式
EP 说明：
=
1 2
kl
2
(1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能
为零
(2) △L为弹簧的伸长量或压缩量
A．发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B．只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性 势能
C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化
D．弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳
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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0.10m，力F做功2.5J．此时木块再次 处于平衡状态，力F的大小为50 N，如图7－5
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课堂互动讲练
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
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变式训练1 (2011年汕头高一检测)关于弹 性势能，下列说法正确的是( ACD )
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:
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Ep
1 kl2
2
13
3、弹簧弹力做正功，弹性势能减少 弹簧弹力做负功，弹性势能增加
4、表达式
W弹EP＝ 12KL2112KL22
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即时应用(即时突破，小试牛刀)
1．关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的 是( C )
－5所示．求：
(1)在木块下移0.10 m的过程中弹 性势能的增加量．
(2)弹簧的劲度系数(g取10 N/kg)
【答案】 (1)4.5 J (2)500 N/m
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图7－5－5
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变式训练2 一根弹簧的弹力—位移图线如 图7－5－6所示，那么弹簧由伸长量8 cm 到伸长量4 cm的过程中，弹力做功和弹性 势能的变化量为( C )
关 2021/3/217021/3/11
6
2. 探
究
弹
l0
Δl
性
m
势 能
W拉=EP
可
l’
F
能
的
表 达
能否直接用W=Flcosα来求W拉？
式
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7
3.
探
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
究
怎
积分
样
思想
计
算
拉 把弹簧从A到B的过程分成很多小段 微分
力
做 所
Δl1,Δl2,Δl3…
5 探究弹性势能的表达式
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1
观 察
三张图中的 物体有什么
共同点？
2021/3/217021/3/11
2
弹性势能的大小与 哪些因素有关呢？
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。 符号：EP
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探究弹性势能
的表达式
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A．物体对弹簧做的功与弹簧的压 图7－5－4 缩量成正比
B．物体向墙壁运动相同的位移， 弹力做的功不相等
C．弹力做正功，弹簧的弹性势能 减小
D．弹簧的弹力做负功，弹性势能
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增加
即时应用(即时突破，小试牛刀) 3．关于弹性势能和重力势能，下列说法正 确的是( ACD ) A．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 B．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 D．重力势能和弹性势能都是状态量