高中物理第七章機(jī)械能守恒定律探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式課件新人教版必修.ppt

,拉開(kāi)的弓,知識(shí)回顧,有關(guān)彈力的知識(shí),撐桿跳運(yùn)動(dòng)員手中彎曲的桿,知識(shí)回顧,有關(guān)彈力的知識(shí),知識(shí)回顧,有關(guān)彈力的知識(shí),壓縮的彈簧,知識(shí)回顧,有關(guān)彈力的知識(shí),拉長(zhǎng)的彈簧,發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能叫彈性勢(shì)能（elasticpotentialenerge)。,彈性勢(shì)能,本節(jié)課我們主要探究彈簧被拉長(zhǎng)的情況的彈性勢(shì)能的表達(dá)式。,探究過(guò)程,彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與那幾個(gè)物理量有關(guān)？,重力勢(shì)能,高度h且成正比,彈性勢(shì)能,伸長(zhǎng)量l,是正比關(guān)系嗎,？,類(lèi)比,探究過(guò)程,彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與那幾個(gè)物理量有關(guān)？,彈力與重力的變化規(guī)律不一樣，彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能的表達(dá)式很可能也不一樣。,探究過(guò)程,彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與那幾個(gè)物理量有關(guān)？,結(jié)論：與橡皮筋的伸長(zhǎng)量l有關(guān)與橡皮筋的勁度系數(shù)k有關(guān),對(duì)與同一根彈簧，伸長(zhǎng)量l越大長(zhǎng)，彈性勢(shì)能越大。伸長(zhǎng)量l相同，勁度系數(shù)k越大，彈性勢(shì)能也越大。,怎樣得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式呢？,探究過(guò)程,重力勢(shì)能mgh,重力做功WG,彈性勢(shì)能,彈簧彈力做功,類(lèi)比,探究過(guò)程,怎樣計(jì)算拉力所做的功？,在地面附近，重力的大小和方向都不發(fā)生變化，所以不管物體移動(dòng)的距離大小，重力的功可以簡(jiǎn)單地用重力與物體在豎直方向移動(dòng)距離的乘積來(lái)表示；對(duì)于彈力，情況要比重力做功復(fù)雜，這是因?yàn)楫?dāng)彈簧被拉伸時(shí)，彈簧的拉力的大小會(huì)隨著拉伸距離的增大而增大也就是說(shuō)：彈力做功應(yīng)該是一個(gè)變力做功的問(wèn)題,探究過(guò)程,怎樣計(jì)算拉力所做的功？,把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分成很多小段，每個(gè)小段中物體的速度的變化比較小，可以近似地用小段中任意一時(shí)刻的速度和這一小段時(shí)間間隔相乘得到這一小段位移的近似值，然后把各小段位移的近似值相加當(dāng)各小段分得非常小的時(shí)候，得到的就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式了,聯(lián)想,計(jì)算勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)曾經(jīng)用過(guò)的方法：,探究過(guò)程,怎樣計(jì)算拉力所做的功？,方法,拉力在全過(guò)程中所做的功是,在各小段上，拉力做的功分別是,探究過(guò)程,怎樣計(jì)算拉力所做的功？,怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？,聯(lián)想,探究過(guò)程,計(jì)算勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)曾經(jīng)用過(guò)的方法,拉力做功的計(jì)算方法,探究過(guò)程,方法,拉力所做的功,其中，k是彈簧的勁度系數(shù)，l是彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量,探究結(jié)果,探究結(jié)果,彈性勢(shì)能的表達(dá)式,根據(jù)我們剛才的推論，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)、彈性勢(shì)能值為零時(shí)，這個(gè)彈簧被拉長(zhǎng)L時(shí)彈力做的功就等于彈簧被拉長(zhǎng)L時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的值，所以有體會(huì)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,在以上探究中我們規(guī)定，彈簧處于自然狀態(tài)下，也就是既不伸長(zhǎng)也不縮短時(shí)的勢(shì)能為零勢(shì)能能不能規(guī)定彈簧任意某一長(zhǎng)度時(shí)的勢(shì)能為零?說(shuō)說(shuō)你的想法,說(shuō)一說(shuō),此問(wèn)題可以類(lèi)比重力勢(shì)能的參考平面的規(guī)定如果我們規(guī)定了彈簧任意長(zhǎng)度時(shí)的勢(shì)能為零勢(shì)能，在彈簧從某一位置拉至零勢(shì)能位置的過(guò)程中，拉力所做的功就等于彈簧的彈性勢(shì)能顯然，這與規(guī)定自然長(zhǎng)度為零勢(shì)能時(shí)，從該位置拉到零勢(shì)能的位置的功是不同的，所以，彈簧在某一位置時(shí)的彈性勢(shì)能是與零勢(shì)能位置的規(guī)定有關(guān)的,一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示，經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（）,Ah愈大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量愈大,B彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān),Ch愈大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能愈大,D小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大,B,課堂練習(xí),對(duì)彈性勢(shì)能的理解,一物體以初速度v0沖向與豎起墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁與物體間的彈簧被物體壓縮，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：（）A、物體對(duì)彈簧的功與彈簧的壓縮量成正比B、物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移，彈力做的功不等C、彈力做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減小D、彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加,CD,課堂練習(xí),對(duì)彈性勢(shì)能的理解,一、彈性勢(shì)能定義：發(fā)生彈