《探究弹性势能的表达式》导学案

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1、探究弹性势能的表达式学海导航1.知道弹性势能表达式的思路。2.理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。3.体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法。4.领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法。学习探究★自主学习1.弹性势能是指发生形变的物体，由于________________而具有___________，这种能量叫弹性势能。2.弹性势能的大小跟_____________________有关。★新知探究一、弹性势能1.举实例说明生活中许多物体的各部分之间都有弹力的相互作用。2.为什么具有弹性的物

2、体在发生形变的时候具有弹性势能?3.弹簧的弹性势能的零点是如何规定的？二、影响弹性势能的因素及弹性势能的表达式1.结合影响重力势能的因素，思考弹性势能的因素可能有哪些？为什么？2.与弹性势能的表达式相关的物理量——两个猜想（1）弹簧的弹性势能很可能与弹簧被拉伸的长度l有关，并且拉伸的长度l越长，弹性势能_____，但不一定是______关系；（2）即使拉伸的长度l相同，劲度系数k不同的弹性势能也不一样，并且拉伸的长度l相同时，k越大，弹性势能_________。3.弹性势能与拉力做功的关系根据功是_________量度可知

3、，当弹簧原来的弹性势能为零时，拉力对弹簧做的功就等于__________。5/54.拉力做功的计算——图解法设弹簧的劲度系数为k，当弹簧被拉伸l时，把这一拉伸过程分为很多小段，它们的长度分别为ᅀl1、ᅀl2、ᅀl3…各个小段上拉力可以近似认为是不变的，分别为________，所做的功分别为________，拉力在整个过程做的功为______________。5.弹性势能的表达式v-t图线下的面积代表__________，F-l图线下的面积代表____________；当所分成的小段非常短时，F-l图线与l轴所围成的区域形状

4、是_____，该区域的面积为______，所以弹性势能的表达式是______。★例题精析图7－16F【例题】如图7-16所示，轻质弹簧的原长为l0，劲度系数为k，现用水平拉力拉弹簧，使弹簧在时间t内伸长x，求拉力做的功的平均功率。解析：F/Nx/cm0F=kx483060图7－17【训练】如图7-17所示为一弹簧的弹力—位移图象，那么弹簧由伸长量8㎝到伸长量4㎝的过程中，拉力所做的功和弹性势能的变化量为（）A．3.6J，-3.6JB.-3.6J，3.6JC.1.8J，-1.8JD.-1.8J，1.8J自我测评1.关于物体的

5、弹性势能，下列说法正确的是（）A.发生弹性形变的物体一定具有弹性势能。B.只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能。C.任何发生形变的物体，一定具有弹性势能。5/5D.没有发生形变的物体，也可以具有弹性势能。2.关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）A.习惯上取弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为零。B.弹簧被拉伸时具有弹性势能，弹簧被压缩时没有弹性势能。C.弹簧被压缩时具有弹性势能，弹簧被拉伸时没有弹性势能。D.弹簧被拉伸或压缩时均具有弹性势能。3.在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下列猜想有一定的道理的是（）①重力势能与

6、物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关系②重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧拉伸（或压缩）的长度有关③重力势能与物体所受的重力mg大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧的弹力大小有关④重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关A.①②B.③④C.②③D.①④4.关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考重力做功与重力势能的关系来讨论。则下面的猜想有道理的是（）①弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加②弹力做功将引起弹性势能的变

7、化，当弹力做正功时，弹性势能将减少③弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加④弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减少A．①④B.②③C.①③D.②④5.在水平面上竖直放置一轻弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时()A.物体的重力势能最大B.物体的动能最大C.弹簧的弹性势能最大D.物体的弹性势能最小6.如图7-18所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F5/5作用下缓慢拉伸了x，关于拉力F随伸长量x的变化图线，图中正确的是图7－18FFOxFOxFOxF

8、OxABCD（）图7－19ABvavb7.在光滑的水平面上，物块A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的且连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图7-19所示，在相互作用过程中，当系统的弹性势能最大时（）A．va′>vb′B.va′=vb′C.va′