《机械能及其守恒定律（探究弹性势能的表达式）》人教版必修高一物理精选PPT课件

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1、专题7.5 探究弹性 势能的表达式 第七章 机械能及其守恒定律 高一物理课件精选（人教版必修2) 问题与思考 1、如何定义义“势势能”？ 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 2、何为为“弹弹性形变变”？发发生弹弹性形变变的物体有何特征 ? 3、发发生弹弹性形变变的物体有能量吗吗? 弹弹性势势能 问题与思考 重力做功引起重力势势能改变变; 弹弹簧弹弹力做功引起弹弹性势势能改变变. 4、功是能量转转化的量度，弹弹簧弹弹力做功会引起什么能量变变化？ 5、物体的重力势势能“mgh”与重力和高度有关。 “弹弹性势势能”会与什么因素有关？ 问题与思考 弹弹簧弹弹力的功与弹弹性势势能的改变变有何关系 ?

2、 重力做正功：重力势势能减少 重力做负负功：重力势势能增加 6、重力做的功等于重力势势能增量的负值负值 ； 一、弹性势能 发发生弹弹性形变变的物体各部分之间间由于弹弹力的相互作用 而具有的能量叫弹弹性势势能 探究的一般程序 假设设与猜想 制定计计划与 设计实验设计实验 交流、讨讨 论论并得出 结论结论 分析数据 进进行实验实验 并 收集相关数据 提出探究课题课题 二、探究弹性势能的表达式 1、弹弹性势势能的表达式可能与哪几个物理量有关？（类类比、猜 想） 二、探究弹性势能的表达式 1、弹弹簧的形变变 量 2、劲劲度系数 1、弹弹性势势能的表达式可能与哪几个物理 量有关？（类类比、猜想） 二、探

3、究弹性势能的表达式 2、弹弹簧的弹弹性势势能与弹弹力所做的功有什么关系？（ 类类比、进进一步建构功能关系思想） b 、弹弹力做正功 弹弹力做功引起弹弹性势势能发发生变变化 弹弹性势势能减小 a 、弹弹力做负负功弹弹性势势能增加 功是能量转换转换 的量度 二、探究弹性势能的表达式 如何研究如何研究弹弹弹弹簧的簧的弹弹弹弹性性势势势势能与能与弹弹弹弹力做功关系力做功关系 功是能量转转化的量度，拉力对弹对弹 簧做 功会引起弹弹簧的弹弹性势势能的变变化。 重力做的功等于重力势势能增量的负值负值 WG= -EP 问题与思考 1、拉伸过过程的弹弹簧弹弹力是恒力还还是变变力 ？ F=kl 2、怎样样求解变变

4、力做功？ 微元法 3、怎样样由拉力做功得出弹弹性势势能表达式？ 3、怎样计算弹力所做的功 F为变 力，如何 求其做的功？ 回忆 o t v v oo t v v o o t v v o o t v v o 微元法 弹力做功的计算方法 o l F o l F o l F o l F 4、弹簧的弹性势能的表达式 说说明： 一般规规定弹弹簧在原长时长时 ，弹弹簧的弹弹性势势能为为零 三、弹弹簧弹弹力做功与弹弹性势势能变变化的关系 1、弹弹簧弹弹力做正功，弹弹性势势能减少 弹弹簧弹弹力做负负功，弹弹性势势能增加 2、表达式 例1 一竖竖直弹弹簧下端固定于水平地面上，小 球从弹弹簧的正上方高为为h的地方

5、自由下 落到弹弹簧上端，如图图所示，经经几次反 弹弹以后小球最终终在弹弹簧上静止于某一 点A处处。 分析弹弹簧的弹弹性势势能与小球动动能的变变 化情况 例2 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。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化 情况。 例3 将弹弹簧拉长长或压缩压缩 x，弹弹力大小变变化相同，关于弹弹力做 功和弹弹性势势能变变化的正确说说法为为（） A、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； B、拉长和压缩时弹性势能均增加； C、拉长或压缩x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 巩固练习 1、关于弹簧的弹性势

6、能，下列说法中正确（ ） 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 C 巩固练习 2、在水平面上竖竖直放置一轻质弹轻质弹 簧，有一物体在它的 正上方自由落下，在物体压缩弹压缩弹 簧速度减为为零时时( ) A物体的重力势势能最大 B物体的动动能最大 C弹弹簧的弹弹性势势能最大 D弹弹簧的弹弹性势势能最小 E、在未接触弹弹簧时时，小球加速度不变变，在压缩压缩 弹弹簧的过过程中加速度逐渐渐减小 C 巩固练习 3、一物体以初速度v0冲向与竖竖起墙墙壁相连连的轻

7、质弹轻质弹 簧 ，墙墙壁与物体间间的弹弹簧被物体压缩压缩 ，在此过过程中，下列 说说法正确的是：（） A、物体对弹对弹 簧的功与弹弹簧的压缩压缩 量成正比 B、物体向墙墙壁运动动相同的位移，弹弹力做的功不等 C、弹弹力做正功，弹弹簧的弹弹性势势能减小 D、弹弹力做负负功，弹弹簧的弹弹性势势能增加 BD 巩固练习 4、已知物体质质量为为m，用一劲劲度系数为为k的弹弹簧将 其缓缓慢的拉离地面h高处处，则则拉力做的功为为多少？ 练习 关于弹性势能，下列说法中正确的是： 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，都一定 是发生了弹性形变 C、物体只要发生形变就一定有弹性势

8、 能 D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量 有关 多多项项项项 练习 多多项项项项 如如图图图图，在一次，在一次“蹦蹦蹦蹦极极”运运动动动动中中 ，人由高空，人由高空跃跃跃跃下到最低点的整个下到最低点的整个 过过过过程中，下列程中，下列说说说说法正确的是：法正确的是： A.A.重力重力对对对对人做正功人做正功 B.B.人的重力人的重力势势势势能减小了能减小了 C.“C.“蹦蹦蹦蹦极极”绳对绳对绳对绳对 人做人做负负负负功功 D.“D.“蹦蹦蹦蹦极极”绳绳绳绳的的弹弹弹弹性性势势势势能增加能增加 了了 练习 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，物 体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是： A、弹簧的弹性势能逐渐减小 B、弹簧的弹性势能逐渐增大 C、弹簧的弹性势能先增大再减小 D、弹簧的弹性势能先减小再增大 单项单项单项单项 B B F F 练习 单项单项单项单项 在光滑的水平面上，物体A以较大的速度va向右运动，与较小 速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作 用，如图所示。在相互作用的过程中，弹簧的弹性势能最大 时： A、va vb B、va vb C、va =vb D、无法确定 B B A A v v A A v v B B