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时间:2019-06-01
《物理必修二探究弹性势能的表达式》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七章:机械能守恒定律人教版物理必修②第五节探究弹性势能的表达式探究1:什么是弹性势能?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,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。探究2:弹性势能的大小与哪些因素有关?(以弹簧为例)猜想:设计实验方案:实验方法:控制变量法实验结论:影响弹簧弹性势能的因素有:①弹簧的形变量 ②弹簧的劲度系数探究3:弹性势能表达式怎样?猜一猜:弹性势能的表达式可能会是怎样的?想一想:应该怎样着手进行研究得出弹性势能的表达式?联想:研究重力势能先研究了什么?类比联想:重力势能重力做功弹性势能弹力做功设置情景:注意:缓慢拉动弹簧时,弹力与拉力等大反向,可先求拉力做功!
2、拉力做功能否直接用W=Flcosα?举重时杠铃的重力是恒力而弹簧的弹力是变力可见:这是一个变力做功问题,如何求解这个拉力做功?微元法把弹簧从A到B的过程分成很多小段微分思想Δl1,Δl2,Δl3…在各个小段上,拉力可近似认为是不变的F1、F2、F3…在各小段上,拉力做的功分别是W=F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+…拉力在全过程中所做的功是F1Δl1,F2Δl2,F3Δl3…积分思想如何求匀变速直线运动的位移的?图像法oΔlFoΔlFoFΔloFΔlΔlkΔl图像法探究4:弹性势能与拉力做功有什么关系?类比重力所做的功与重力势能的关系:分析:弹力做正功,则弹性势能减少;弹力作负功,则弹性势能
3、增加。弹力做功的多少跟弹性势能变化的多少具有等量关系。我们求得拉力做功:则弹力做功:说明这一过程弹性势能增加了:。问题:弹簧处于原长时弹性势能为多少?零可见弹簧的弹性势能表达式为::弹簧的形变量。:弹簧的劲度系数。后续探究:1、我们刚才以弹簧伸长为例研究了弹性势能,那么弹簧压缩会怎样?2、弹性势能有没有正负之分?3、能否规定弹簧某一任意长度为零势能?4、其他能发生弹性形变的物体如橡皮绳的弹性势能表达式怎样?
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