探究弹性势能的表达式导学案

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1、班级：姓名7.5《探究弹性势能的表达式》学案编写：王明明审核：张瑞生—、学习目标1.理解弹性势能的概念和物理意义。2.学习计算变力做功的思、想方法。3.理解弹力的功与弹性势能变化的关系。4.知道弹性势能具有相对性二、学习重难点：解决弹簧拉力做功时如何想到用过的分割、求和、逼近的微积分方法。三、学习过程探究一：弹性势能与哪些因素有关？1.我们学过的重力势能与哪些因索有关，什么关系？2.重力势能中的高度是如何确定的？3.你能不能给弹性势能卜-定义？定义：发生形变的物体的各部分Z间，由于的相互作用，也具有势能,

2、这种势能叫做弹性势能。4.弹簧被拉长时的弹性势能的探究：弹性势能可能与哪儿个物理量有关？阅读教材、小组商量进行猜测，可能与有关。5.重力势能空物体被举起的高度',弹性势能是不是与弹簧被拉伸的长度工成正比？答：探究二：推导弹性势能的表达式1.我们怎样得到了重力势能的表达式？2.我们能否借鉴同样的思路，來分析弹力做功的情况呢？3.弹簧的弹性势能与弹力做功冇什么关系？被压缩的弹赞弹出物体，弹簧对物体做功，物体的能增加，弹簧的减少1.怎样计算弹力做功？思路点拨：设计一个缓慢的拉伸过程，整个过程中拉力始终等于弹力，

3、这样，就可以用拉力的功来替代弹力的功（替代法）。问：缓慢拉弹簧过程小，每经相等的位移，拉力做的功都相等吗？，经相等的位移做的功是如何变化的？2.我们如何解决这样一个变力做功的问题呢？3.能不能用图彖來表示弹力做的功？（提示：以弹力F为纵坐标，以位移X为横坐标,在图象上标出每一小段拉力做的功）捉示：在必修1中，为了导出匀变速直线运动的位移公式，针对■变速求位移我们曾经用过一种办法……是什么办法？怎样用的？师问：我们能不能采川与求位移类似的方法处理呢？4.由图象可得出拉力做功是,弹性势能的表达式是Ep二&你认

4、为弹簧弹性势能为零的位置在哪里？这个位置对以随意规定吗？（三）反思总结1.什么是弹性势能？2.弹赞弹性势能的大小与什么因素有关?3.弹簧弹性势能与拉力做功冇什么关系?1.弹簧弹性势能的表达式是怎样的？（四）当堂检测1•关于弹性势能，以以下说法止确的是（）A.任何发生弹性形变的物体都具冇弹性势能B.物体只要发牛形变，就一定具有弹性势能C.外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发牛变化D.弹簧的弹性势能只由弹簧的形变址决定2.关于弹力做功与弹性势能的说法正确的是（）A.弹力对物体所做的功等于物体所具冇的弹性势能

5、.B.物体克服弹力所做的功等于物体所具有的弹性势能.C.弹力对物体所做的功等于物体弹性势能的减少.D.物体克服弹力所做的功等于物体弹性势能的增加.3.别弹性势能的表达式与以下那些量冇关（）A.弹簧的长度.B.弹簧伸长的长度或缩短的长度.C.弹费的劲度系数.D.弹簧的质量.4.当弹赞的弹性势能，下列说法中正确的是：（）A.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C.若选弹簧白然长度时的势能为0,则其他长度的势能均为正值D.若选弹费白然长度的势能为0,则伸长时弹性势能为正值，压

6、缩时弹性势能为负值课后练习与提高1.下列现象屮，物体的动能转化为弹性势能的是A.秋千在最高处荡向最低处B.张开的弓把箭水平射出去C.骑自行车匀速驶上斜坡D.跳水运动员从跳板上跳起2.一物体在竖直弹簧的上方米处卜-落，然后又被弹簧弹回，则物体动能最大时是A.物体刚接触弹簧时B.物体将弹簧压缩至最短时C.物体重力与弹力相等时D.弹簧等于原长时3.如图所示，一•个物体以速度v0冲向竖总墙壁，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成止比B.物体向墙壁运动相同的位

7、移，弹力做的功不相等C.弹力做正功，弹簧的弹性势能减小D.弹簧的弹力做负功，弹性势能增加3.如图所示，质量不计的弹簧一端固定在地面上，弹赞竖直放置.将一小球从距弹簧自由端高度分别为hl、h2的地方先后由静止释放，hl〉h2,小球落到弹簧后向下运动压缩弹簧.从开始释放小球到获得最人速度的过程中，小球重力势能的变化量AEplljAEp2的关系是AEplAEp2,弹赞弹性势能的增加量AEpl,与AEp2,的关系是AEpl,AEp2,（填“〉”、“<”或“二”）.4.如图所示，一根弹簧一固定在墙上，另一端与物体接

8、触但不连接，物体与地面间的动摩擦因素为物体的质量为m.现用力推物体m使之压缩弹簧，放手后物体在弹力作用下沿地面运动距离x而停止（物体己与弹簧分离），弹簧被压缩后具有的弹性势能为多人？5.如果取弹簧伸长Ax时的弹性势能为0,则下列说法屮正确的是（）A.弹簧处于原长吋，弹簧的弹性势能为正值B.弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值C.当弹簧的压缩量为Ax时，弹性势能的值为0D.只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值6.如图所示，在光滑