75探究弹性势能的表达式

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1、课标定位学习目标：1•明确弹性势能的含义,知道弹性势能与哪些因素有关.第五节探究弹性势能的表达式主备人：于利杰审核人：赵岩平李庆龙定稿时间：2012年03月27日让理想的灯塔指引着我们,在学习中成长,在实践中升华。2.知道重力做功和弹力做功的区別，掌握弹力做功的计算方法.3.理解弹力做功与弹性势能变化的关系.重点难点：弹力做功的计算方法及弹力做功与弹性势能变化的关系.一、弹性势能1.发生弹性形变的物体的乞部分Z间，由于冇的和互作用而具有的势能叫做弹性势能.举例：港紧的发条，拉长或圧缩的弹簧，拉开的弓等都具有弹性势能.2

2、.弹簧弹性势能的大小与、弹簧的或冇关.二、弹力做功与弹性势能变化的关系1•弹力做止功时，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，即所以Ep=^kxH上学习，夯实基础特别提醒191.Ep=—kx中，Ep12'为弹簧的弹•性势能，£为弹费的劲度系数，△/为形变量（即弹费被圧缩或伸长的长度）;2.本公式不要求学生学握.二、弹力做功跟弹性势能变化的关系W=-EP循循善诱，点石成金一、弹簧弹性势能的表达式1.如图所示，弹簧的劲度系数为比，左端固定，不加外力时，右端在A处，今用力F缓如图所示，0为弹簧的原

3、长处.1.物体由0向M运动（压缩）或者由0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0运动，或者由/VA0y77777777777777777^7777>向〃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.慢向右拉弹簧，使弹赞伸长到B处，若规定弹簧自由长度的弹性势能为零，则手克服弹费弹丿J所做的功，等于弹赞的弹性势能.2.根据胡克定律F=k^M画出F随M变化的图线如图所示，根据W=知，图线与横轴所围的而积应等于F所做的功，即1.弹力做功与弹性势能变化的关系可

4、表示为.特别提醒弹力做功与弹性势能变化有唯i的对应关系，弹力做多少正（负）功，弹性势能减少（增加）多少.三.弹性势能与重力势能的区别弹性势能重力势能定义发生弹性形变的物体各部分之间由丁-弹力的相互作用而具有的势能一方面与重力做功相关，另一方面随高度变化而变化.因而叫做物体重力势能农达式Ep=—kx2卩2Ep=mgh相对性弹性势能与冬势能位置选取冇关，通常选自然长度时，势能为零重力势能大小与参考平面的选取有关，但变化量与参考平面的选取无关系统性弹性势能是弹赞本身貝有的能量重力势能是物体与地球这一系统所共有的与力做功的关系

5、弹性势能的变化等于克服弹力所做的功重力势能的变化等J--克服重力所做的功（1）在木块下移力的过程中重力势能的减少量:（2）在木块下移力的过程中弹性势能增加量.【解析】（1）据重力做功与重力势能变化的关系有△Ep减=WG=mgh（2）据弹力做功与弹性势能变化的关系有粘题细研，课堂互动【类型1］对弹性势能的理解关于弹性势能，下列说法中正确的是（A.任何发生弹性形变的物体，都兵冇弹性势能B.任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变C.物体只婆发心形变，就一定具冇弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或爪缩的长度冇关【思路

6、点拨】山弹性势能的定义和相关因素进行判断•发工弹性形变的物体的各部分之间，山于弹力作用而具冇的势能，叫做弹性势能•所以，任何发％弹性形变的物体都具冇弹性势能，任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变.物体发生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物体就不具仃弹性势能•弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或爪缩的氏度冇关外，还跟弹簧劲度系数的人小冇关•正确选项为A、B.【类型2】弹力做功与弹性势能变化的关系在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为m的木块相连，若在木块上再作川一个竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动/八

7、力F做功W「此时木块再次处「平衡状态，如图所示•求:IF又因木块缓慢卜•移，力厂与璽力〃®的合力与弹力等大、反向，所以w弹=—%=-VV!-mgh所以弹性势能增量^l=wl+mgh【点评】功是能量转化的量度，因此确定某一过程中某力做的功，是研究该过程能量转化的璽要方法.口测口评，即时反馈1.关于弹性势能，下列说法中正确的是（）A.发生弹性形变的物体都具有弹性势能B.弹性势能是一个标量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2.关于弹赞的弹性势能，下列说法正确的是（）A.弹费的弹性势能

8、跟拉伸（或压缩）的长度有关B.弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C.同--弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D.弹性势能的人小跟使弹簧发生形变的物体有关3.在水平面上竖直放置-轻质弹赞，有-•物体在它的正上方自山落下，在物体压缩弹簧速度减为零时（）A.物体的邀力势能最大B.物体的动能最大0.弹簧的弹性势能最人D.弹簧的弹