5探究彈性勢能的表達(dá)式

7.5探究彈性勢能的表達(dá)式

一、彈性勢能的概念二、探究彈性勢能的表達(dá)式三、彈簧彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系一、彈性勢能的概念問題：怎樣操作才能把箭射出去？1.用力拉弓使弓發(fā)生形變（彈性形變）2.釋放弓要恢復(fù)原狀，在恢復(fù)形變過程中，弓對箭產(chǎn)生彈力，彈力推著箭向前移動，發(fā)生一小段位移，從而把箭射了出去。彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體具有的能任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能1、彈簧的長度2、勁度系數(shù)1彈性勢能的表達(dá)式可能與哪些物理量有關(guān)？（類比、猜想）2、彈簧的彈性勢能與拉力所做的功有什么關(guān)系？（類比）二、探究彈性勢能的表達(dá)式W外→使彈性勢能增加3、怎樣計算拉力所做的功？F為變力，如何求其做的功？微元法把拉伸彈簧的過程分過很多小段，拉力在每小段可視為恒力，它在各段做功的和可代表拉力在在整個過程做的功。W1=F1ΔL1W2=F2ΔL2W3=F3ΔL3

…W=W1+W2+W3+…=F1ΔL1+F2ΔL2+F3ΔL3+…回憶：怎樣計算這個求和式？聯(lián)想otvvootvvootvvootvvov-t圖象中的位移可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示ΔL1……W1=F1ΔL1W2=F2ΔL2W3=F3ΔL3

…W=W1+W2+W3+…=F1ΔL1+F2ΔL2+F3ΔL3+…回憶：怎樣計算這個求和式？olFolFolFolF求變力做功的方法：=ΔL14、彈簧的彈性勢能的表達(dá)式EP=說明：(1)一般規(guī)定彈簧在原長時，彈簧的彈性勢能為零

(2)L為彈簧的伸長量或壓縮量三、彈簧彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系1、彈簧彈力做正功，彈性勢能減少

彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢能增加2、表達(dá)式:功是能量轉(zhuǎn)化的量度能量的形式發(fā)生轉(zhuǎn)化必須通過做功完成。做功多少焦，能量轉(zhuǎn)化多少焦。例1關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是A.任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢能B.任何具有彈性勢能的物體一定發(fā)生了彈性形變C.物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢能D.彈簧的彈性勢能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)提示:由彈性勢能的定義和相關(guān)因素進(jìn)行判斷。(AB)例2彈簧原長為l0，勁度系數(shù)為k。用力把它拉到伸長量為l，拉力所做的功為W1；繼續(xù)拉彈簧，使彈簧在彈性限度內(nèi)再伸長l，拉力在繼續(xù)拉伸的過程中所做的功為W2。試求W1與W2的比值。提示利用F—l圖象分析。解析拉力F與彈簧的伸長量l成正比，故在F—l圖象中是一條傾斜直線，如圖所示，直線下的相關(guān)面積表示功的大小。其中，線段OA下的三角形面積表示第一個過程中拉力所做的功W1，線段AB下的梯形面積表示第二個過程中拉力所做的功W2。顯然，兩塊面積之比為1︰3，即W1︰W2=1︰