高中物理 7.21探究弹性势能的表达式学案 新人教版必修2

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1、学案21　探究弹性势能的表达式1．势能：相互作用的物体凭借其________而具有的能量．2．如图1所示表示撑竿跳运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆．试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况．图1____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2、________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3、____________________________________________________________________________________________________一、弹性势能[要点提炼]　1．发生__________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．2．发生形变的物体________具有弹性势能，只有发生__________的物体才具有弹性势能．3．弹性势能属于发生弹性形变的物体．4．弹性势能的大小也具有______性，与零势能位置的规定有关，一般规定自然长度处弹性势能为零．[即学即用]1．

4、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2．关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是(　　)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二、探究弹性势能的表达式[问题情境]　1．我们在研究重力势能的时候，是从分析重力做功入手的，那么分析弹性势能是否可以从分析弹力做功入手呢？　

5、　　2．重力做功可以直接应用公式W＝Flcosα来求，弹力做功可以用此公式求吗？为什么？　[要点提炼]决定弹性势能大小的相关因素的猜想1．猜想依据：弹性势能和重力势能同属______，且重力势能大小与物体的______和______有关．2．猜想结论：弹性势能与弹簧的________和______有关，在弹簧的形变量l相同时，弹簧的劲度系数k越大，弹簧的弹性势能越____．在弹簧的劲度系数k相同时，弹簧的形变量l越大，弹簧的弹性势能越____．[问题情境](1)前面在求解变力做功时，我们都学习了哪几种方法？(2)教材中求解变力做功应用了什么方法？(3)请用平均力法和面积

6、法探究弹性势能的表达式？　　　[要点提炼]1．弹簧弹性势能的表达式：E＝kl2，式中k为弹簧的劲度系数，l为弹簧的形变量．2．弹力做功与弹性势能变化的关系当用外力拉伸弹簧时，外力对弹簧做正功，弹簧弹性势能增加；当用外力压缩弹簧时，同样对弹簧做正功，弹簧弹性势能也增加；总之，无论是拉伸还是压缩弹簧都需对弹簧做功，弹力做的功等于弹性势能的变化．例1　在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一质量为2.0kg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50N，如图2所示．求：图2(1)在

7、木块下移0.10m的过程中弹簧弹性势能的增加量．(2)弹簧的劲度系数．(g取10N/kg)例2　如图3所示，在光滑水平面上有一物体，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，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是(　　)图3A．弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减少B．弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增加C．弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加D．弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少一、弹性势能发生弹性形变的物体各部分之间，