探究弹性势能的表达式-ppt课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,7,章 机械能守恒定律,人教,版物理,探究弹性势能的表达式-ppt课件,探究弹性势能的表达式-ppt课件,*,理解弹性势能的概念及意义,*,探索弹性势能与哪些因素有关，总结出弹性势能表达式,*,体味弹性势能在日常生活中的应用，提高学习物理的兴趣,*理解弹性势能的概念及意义*探索弹性势能与哪些因素有关，总,探究弹性势能的表达式-ppt课件,拉开弦的弯弓在恢复原状时，可以将利箭发射出去,(,如图甲,),，也就是对利箭做功，因而拉开弦的弓箭具有能量上紧的发条能够驱动表针走动,(,如图乙,),，也是因为具有能量我们把这种能量叫做弹性势能那么弹性势能的大小和哪些因素有关系呢？这一节，我们就来探究这个问题,拉开弦的弯弓在恢复原状时，可以将利箭发射出去(如图甲)，也就,探究弹性势能的表达式-ppt课件,1,发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有,_,的相互作用，也具有,_,，叫做,_,2,弹性势能的表达式可能与哪些因素有关,可能与拉伸的长度,L,有关，,L,越大，弹性势能越,_,可能与劲度系数,k,有关，,k,越大，弹性势能越,_,1发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有_的,3,如图所示，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每个小段可以认为是,_,，它在各段做功之和可以代表拉力在,_,做的功,4,弹性势能的表达式是,E,P,_.,3如图所示，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每个小段可,探究弹性势能的表达式-ppt课件,探究弹性势能的表达式-ppt课件,发生弹性形变的物体，各部分之间由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫弹性势能,说明：,(1),势能产生具有的条件：,是物体间有相互作用力，,是物体间有相对位置,(2),当弹簧的长度为零时，它的弹性势能为零，弹簧被拉长或被压缩后，都具有弹性势能,发生弹性形变的物体，各部分之间由于有弹力的相互作用，也具有势,(3),影响弹性势能的因素,(,从弹力做功的角度考虑,),：,弹簧的形变量,l,(,形变量是指拉伸或压缩的变化量,),因为形变量越大，用力越大，做功越多,弹簧的劲度系数,k,.,拉伸相同的长度，不同弹簧的,“,软硬,”,不一样，做功不一样,(3)影响弹性势能的因素(从弹力做功的角度考虑)：,特别提醒：,(1),弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因而也是对系统而言的,(2),弹性势能也是相对的，其大小在选定了零势能点后才有意义对弹簧，零势能点一般选弹簧自由长度时为零,(3),物体上升，物体克服重力做功，重力势能增加，用力拉或压弹簧，克服弹力做功，弹性势能增加,特别提醒：,如图所示，撑杆跳是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的杆要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑杆跳起的过程说法中正确的是,(,),如图所示，撑杆跳是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的杆,A,运动员撑杆刚刚触地时，杆弹性势能最大,B,运动员撑杆跳起到达最高点时，杆弹性势能最大,C,运动员撑杆触地后上升到达最高点之前某时刻，杆弹性势能最大,D,以上说法均有可能,答案：,C,解析：,杆形变量最大时，弹性势能最大，只有,C,项正确,A运动员撑杆刚刚触地时，杆弹性势能最大,(1),如图所示，弹簧的劲度系数为,k,，左端固定，不加外力时，右端在,A,处，今用力,F,缓慢向右拉弹簧，使弹簧伸长到,B,处，手克服弹簧弹力所做的功，其大小应该等于外力,F,对弹簧所做的功，即为弹簧的弹性势能,(1)如图所示，弹簧的劲度系数为k，左端固定，不加外力时，右,(2),作出弹力随形变量,l,的变化图线，图线与横轴所围的,“,面积,”,可表示弹力做功的大小,(2)作出弹力随形变量l的变化图线，图线与横轴所围的“面积,说明：,类比,v,t,图象的,“,面积,”,表示位移，,F,l,图象的,“,面积,”,表示功,弹力,F,k,l,，对同一弹簧,k,一定，,F,与,l,成正比,说明：类比vt图象的“面积”表示位移，Fl图象的“面,探究弹性势能的表达式-ppt课件,(2010,上海市高一检测,),在一次演示实验中，一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球，测得弹簧压缩的距离,d,和小球在粗糙水平面上滚动的距离,s,如下表所示由此表可以归纳出小球滚动的距离,s,跟弹簧压缩的距离,d,之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能,E,p,跟弹簧压缩的距离,d,之间的关系分别是,(,选项中,k,1,、,k,2,是常量,)(,),实验次数,1,2,3,4,d,/cm,0.50,1.00,2.00,4.00,s,/cm,4.98,20.02,80.10,319.5,(2010上海市高一检测)在一次演示实验中，一压紧的弹簧沿,A.,s,k,1,d,E,p,k,2,d,B,s,k,1,d,E,p,k,2,d,2,C,s,k,1,d,2,E,p,k,2,d,D,s,k,1,d,2,E,p,k,2,d,2,答案：,D,A.sk1dEpk2d,当弹簧的弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其他形式的能；当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大，其他形式的能转化为弹簧的弹性势能这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似,当弹簧的弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其他形,特别提醒：,科学探究中必须善于类比，把已有知识和方法进行迁移运用将重力做功与重力势能变化的关系和弹力做功与弹性势能变化的关系加以类比，深刻体会弹力的功与增加的弹性势能的关系,特别提醒：,探究弹性势能的表达式-ppt课件,关于物体的弹性势能，下面说法中正确的是,(,),A,任何发生形变的物体都具有弹性势能,B,拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能,C,拉伸长度相同时，,k,越大的弹簧，弹性势能越大,D,弹簧变长时，它的弹性势能一定变大,关于物体的弹性势能，下面说法中正确的是(),答案：,C,答案：C,探究弹性势能的表达式-ppt课件,(2010,青岛高一检测,),如图所示，某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中，下述说法正确的是,(,),A,橡皮条收缩，弹力对飞机做功,B,飞机的动能增加,C,橡皮条的弹性势能减少,D,飞机的重力势能减小，转化为飞机的动能,(2010青岛高一检测)如图所示，某同学利用,答案：,ABC,解析：,橡皮条因被拉伸产生弹力将飞机推出，弹力对飞机做正功，飞机动能增加，橡皮条弹性势能减少，飞机上升重力势能增加，,A,、,B,、,C,对，,D,错,.,答案：ABC,弹弓是一种兵器，也是一种儿童玩具，它是由两根橡皮条和一个木叉制成的,(,如图所示,),，拉伸橡皮条的过程人对橡皮条做功，使其具有一定的弹性势能，放手后橡皮条的弹力做功，将储存的弹性势能转化为石子的动能，使石子以较大的速度飞出，具有一定的杀伤力，试设计一个实验，求出橡皮条在拉伸到一定长度的过程中，弹力所做的功是多少？橡皮条具有的弹性势能是多少？,(,只要求设计可行的做法和数据处理方式，不要求得出结论,),弹弓是一种兵器，也是一种儿童玩具，它是由两根橡,解析：,(1),准备橡皮条、测力计、坐标纸、铅笔、直尺等,(2),将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣,(3),用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长,x,0,，记录在表格中,(4),用测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力,F,1,、,F,2,、,F,3,的情况下橡皮条的长度,x,10,、,x,20,、,x,30,(5),计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量,x,1,、,x,2,、,x,3,解析：(1)准备橡皮条、测力计、坐标纸、铅笔、直尺等,(6),以橡皮条的伸长量为横坐标，以对应的拉力为纵坐标在坐标纸上建立坐标系、描点，并用平滑的曲线作出,F,x,i,图,(7),测量曲线与,x,轴包围的面积,S,，这个面积在数值上等于外力克服橡皮条的弹力所做的功，也就是弹力所做负功的数值,(8),橡皮条具有的弹性势能等于外力克服橡皮条的弹力所做的功,(6)以橡皮条的伸长量为横坐标，以对应的拉力为纵坐标在坐标纸,点评：,本题旨在考查学生对探究方法的理解水平，从目标着眼根据实际问题的特殊性设计构思实验的能力，考查学生对物理图象的理解和微积分思想在处理图象问题中的运用本题的解答过程还有许多值得思考的问题：如用,F,x,i,图象是否求出外力克服弹力所做的功；图象与,x,i,轴包围的面积为什么是外力的功；此曲边几何形状的面积如何求得或测得等同学们可继续探究,点评：本题旨在考查学生对探究方法的理解水平，从目标着眼根据实,小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量请你帮助她完成这一想法,小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里,(1),写出实验所用的器材：,_.,(2),写出实验的步骤和所要测量的物理量,(,用字母量表示,)(,要求能符合实际并尽量减少误差,),(3),弹性势能的增加量的表达式,E,P,_.(,用测得量表示,),答案：,(1),米尺、天平,(2),见解析,(3),mg,(,x,2,x,1,),(1)写出实验所用的器材：_.,解析：,(1),米尺、天平,(2),将圆珠笔紧靠米尺竖直放在桌面上,在桌面上将圆珠笔尾端压紧，记下笔尖处的读数,x,1,突然放开圆珠笔，观察并记下笔尖到达最高峰的读数,x,2,用天平测出圆珠笔的质量,m,(3),E,P,mg,(,x,2,x,1,),解析：(1)米尺、天平,探究弹性势能的表达式-ppt课件,