弹性势能导学案.doc

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1、7.5探究弹性势能的表达式导学案【学习目标】1、知道探究弹性势能的表达式的思路。2、理解弹性势能的概念，会分析决定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无限分割的思想方法。【知能准备】1．发生弹性形变的物体的各部分之间，由于____的相互作用，具有势能，这种势能叫做_______。可见，物体具有弹性势能的条件是发生了____________。卷紧的发条、拉长或压缩的弹簧、拉开的弓、正在击球的网球拍、撑杆运动员手中弯曲的杆，等等，都发生了_______形变，都具有__

2、__________。2．学习重力势能时，是从_________做功开始入手分析的。讨论弹性势能应该从_________做功分析入手。3．重力势能与物体被举起的_________有关。4、在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系为F=。【同步导学】一、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，不同弹簧的“_______”程度不同，即______________不同，弹簧

3、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_________。二、弹性势能与拉力做功的关系根据功是_________量度可知，当弹簧原来的弹性势能为零时，拉力对弹簧做的功就等于__________。三、拉力做功的计算——图解法1、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______________。2、弹性势能的表达式ol

4、FolF2-5-22-5-3kΔlv-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是_____，该区域的面积为______，所以弹性势能的表达式是______。（其中，k是__________，Δl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7－1

5、7【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同步训练：1.关于物体的弹性势能，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。D.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

6、，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

7、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

8、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F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7－18FFOxFOxFOxFOxABCD（）图7－19ABvavb7.在光滑的水平面上，物块A以较大速度va向