弹性势能ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,4.3 势能,第2课时 弹性势能,4.3 势能第2课时 弹性势能,观察,三张图中的物体有什么共同点？,观察三张图中的物体有什么共同点？,弹性势能ppt课件,弹性势能,1 定义：,发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能叫做弹性势能。,2 决定因素：,与形变程度有关，形变越厉害，弹性势能就越大；,与弹簧的劲度系数有关，k越大，弹性势能就越大,3 弹簧弹性势能表达式：,弹性势能1 定义：发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，,弹簧的劲度系数,弹簧的伸长量或压缩量,一、弹性势能的表达式中可能涉及到的物理量,探究弹性势能的表达式,弹簧的劲度系数 一、弹性势能的表达式中可能涉,1、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？,F=kl,问题与思考,2、怎样求解变力做功？,3、怎样由拉力做功得出弹性势能表达式？,1、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？F=kl问题与思考2、,怎样计算弹簧弹力做的功?,二、计算弹簧弹力做的功,F,WF,l,?,怎样计算弹簧弹力做的功?二、计算弹簧弹力做的功FWFl,二、计算弹簧弹力做的功,二、计算弹簧弹力做的功,二、计算弹簧弹力做的功,二、计算弹簧弹力做的功,在各个小段上，弹力可近似认为是不变的,把弹簧伸长的过程分成很多,微分思想,足够小的过程,二、计算弹簧弹力做的功,在各个小段上，弹力可近似认为是不变的把弹簧伸长的过程分成很多,积分思想,二、计算弹簧弹力做的功,积分思想二、计算弹簧弹力做的功,二、计算弹簧弹力做的功,v,t,O,匀速直线运动v-t图象,位移x=vt,二、计算弹簧弹力做的功vtO匀速直线运动v-t图象位移x=v,二、计算弹簧弹力做的功,v,t,O,匀速直线运动v-t图象,位移x=vt,v,t,O,匀变速直线运动v-t图象,二、计算弹簧弹力做的功vtO匀速直线运动v-t图象位移x=v,二、计算弹簧弹力做的功,F,l,O,弹簧的,F-,l,图象,二、计算弹簧弹力做的功FlO弹簧的F-l 图象,图,4,1,四,图41四,三、弹簧弹性势能的表达式,其中，,k,是弹簧的劲度系数，,l,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0,三、弹簧弹性势能的表达式其中，k是弹簧的劲度系数，弹簧处于原,例题1：,例题1：,解析：,可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到,m,刚要离开地面阶段，拉力克服弹力做功,WF,1,W,弹,，等于弹性势能的增加，二是弹簧长度不变，物体上升,h,，拉力克服重力做功,WF,2,W,G,mgh,，等于重力势能的增加，又由,WF,1,WF,2,W,F,可知,A,、,B,、,C,错，,D,对,答案：,D,解析：可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到m刚要离开地,弹性势能ppt课件,【反思总结】利用平均值法可求变力的功，但一般只适用于力,F,随位移,l,均匀变化的情况，即力,F,与位移,l,成线性关系的情况,【反思总结】利用平均值法可求变力的功，但一般只适用于力F随,课前自主学案,1,发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有,_,的相互作用而具有的势能叫做弹性势能,举例：卷紧的发条，拉长或压缩的弹簧，拉开的弓等都具有弹性势能,弹力,课前自主学案1发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有_,2,弹簧弹性势能的大小与,_,、弹簧的,_,或,_,有关,二、弹力做功与弹性势能变化的关系,1,弹力做正功时，弹性势能,_,，弹力做负功时，弹性势能,_,2,弹力做的功等于弹性势能的,_,，即,W,E,p,E,p1,E,p2,.,劲度系数,伸长量,压缩量,减小,增加,减少量,2弹簧弹性势能的大小与_、弹簧的_,核心要点突破,一、弹簧弹性势能的表达式,1.,如图,7,5,1,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，若规定弹簧自由长度的弹性势能为零，则手克服弹簧弹力所做的功，等于弹簧的弹性势能,图,7,5,1,核心要点突破一、弹簧弹性势能的表达式图751,2.,根据胡克定律,F,k,l,画出,F,随,l,变化的图线如图,7,5,2,所示，根据,W,F,l,知，图线与横轴所围的面积应等于,F,所做的功，即,图,7,5,2,2.根据胡克定律Fkl画出F随l变化的图线如图75,弹性势能ppt课件,二、弹力做功跟弹性势能变化的关系,如图所示，,O,为弹簧的原长处,1.,物体由,O,向,A,运动,(,压缩,),或者由,O,向,A,运动,(,伸长,),时，弹力做负功，弹性势能增大，其他形式的能转化为弹性势能,2,物体由,A,向,O,运动，或者由,A,向,O,运动时，弹力做正功，弹性势能减小，弹性势能转化为其他形式的能,3,弹力做功与弹性势能变化的关系可表示为,W,E,p,.,二、弹力做功跟弹性势能变化的关系2物体由A向O运动，或者由,特别提醒：,弹力做功与弹性势能变化有唯一的对应关系，弹力做多少正,(,负,),功，弹性势能减少,(,增加,),多少,特别提醒：弹力做功与弹性势能变化有唯一的对应关系，弹力做多少,三、弹性势能与重力势能的区别,三、弹性势能与重力势能的区别,弹性势能ppt课件,课堂互动讲练,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，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,对弹性势能的理解,例,1,课堂互动讲练 关于弹性势能，下列说法中正确的,【,答案,】,AB,【,误区警示,】,发生形变的物体不一定具有弹性势能，只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能对此，必须有清醒的认识,【答案】AB,变式训练,1,关于弹性势能，下列说法正确的是,(,),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,变式训练1关于弹性势能，下列说法正确的是(),解析：,选,ACD.,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，都具有弹性势能，故选项,A,正确，,B,错误弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化，选项,C,正确在国际单位制中，能的单位跟功的单位相同，都是焦耳，选项,D,正确,解析：选ACD.发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的,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,此时木块再次处于平衡状态，力,F,的大小为,50 N,，如图所示求：,弹力做功与弹性势能变化的关系,例,2,(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),【,思路点拨,】,本题的关键是表示出弹力做功，由于弹力是变力，不能直接用功的公式表示，但可由木块平衡，用力,F,与,G,表示弹力，从而表示出弹力的功,在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与,弹性势能ppt课件,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,(,),图,7,5,6,变式训练2一根弹簧的弹力位移图线如图756所示，那么,A,3.6 J,，,3.6 J,B,3.6 J,3.6 J,C,1.8 J,，,1.8 J,D,1.8 J,1.8 J,A3.6 J，3.6 J,38,以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！,38,