高中物理 彈性勢(shì)能

物理問(wèn)題與思考1、如何定義“勢(shì)能”？

相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。2、何為“彈性形變”？發(fā)生彈性形變的物體有何特征?3、發(fā)生彈性形變的物體有能量嗎?彈性勢(shì)能

你能否利用生活中的例子舉出曾經(jīng)感受到過(guò)彈性勢(shì)能？

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，也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。一、彈性勢(shì)能的概念發(fā)生彈性形變的彈簧具有一定的能量。重力做功引起重力勢(shì)能改變;4、功是能量轉(zhuǎn)化的量度，彈簧彈力做功會(huì)引起什么能量變化？5、物體的重力勢(shì)能“mgh”與重力和高度有關(guān)?！皬椥詣?shì)能”會(huì)與什么因素有關(guān)？問(wèn)題與思考彈簧彈力做功引起彈性勢(shì)能改變.類比：Ⅰ.物體的彈性勢(shì)能跟哪些因素有關(guān)？二、探究彈性勢(shì)能表達(dá)式1、彈簧的形變量2、勁度系數(shù)（類比、猜想）彈簧彈力的功與彈性勢(shì)能的改變有何關(guān)系?重力做正功：重力勢(shì)能減少重力做負(fù)功：重力勢(shì)能增加重力做的功與重力勢(shì)能的改變有何關(guān)系？問(wèn)題與思考彈力做正功：彈性勢(shì)能減少?gòu)椓ψ鲐?fù)功：彈性勢(shì)能增加WG=-△EP

F彈W彈=-△EP

F彈F拉F彈F拉F彈F拉

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，拉力對(duì)彈簧做功會(huì)引起彈簧的彈性勢(shì)能的變化。Ⅱ.彈性勢(shì)能變化與拉力做功相等W拉=△EPW拉=-W彈F彈F拉W彈=-△EP

1、拉伸過(guò)程的彈簧彈力是恒力還是變力？F彈=kl2、怎樣求解變力做功？微元法3、怎樣由拉力做功得出彈性勢(shì)能表達(dá)式？問(wèn)題與思考

找出彈力做功的計(jì)算方法，再根據(jù)彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系導(dǎo)出彈性勢(shì)能的表達(dá)式。

W拉=F拉lW拉=△EPⅣ.彈性勢(shì)能表達(dá)式本節(jié)回顧:Ⅰ、彈性勢(shì)能與彈簧形變量和勁度系數(shù)有關(guān)。（猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)法）Ⅱ、彈性勢(shì)能變化與拉力做功相等。（推理、類比法）Ⅲ、計(jì)算拉力的功W=W1+W2+W3+…=F1ΔL1+F2ΔL2+F3ΔL3+…

。（類比、遷移、微元法）Ⅳ、彈性勢(shì)能表達(dá)式（類比、微元、圖像法）221klEp=

例1、將彈簧拉長(zhǎng)或壓縮x，彈力大小變化相同，關(guān)于彈力做功和彈性勢(shì)能變化的正確說(shuō)法為（）A、拉長(zhǎng)時(shí)彈力做正功，彈性勢(shì)能增加；壓縮時(shí)彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能減?。籅、拉長(zhǎng)和壓縮時(shí)彈性勢(shì)能均增加；C、拉長(zhǎng)或壓縮x時(shí)，彈性勢(shì)能改變相同；D、形變量相同時(shí)，彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)當(dāng)堂檢測(cè)BCD

例2

、如圖所示，表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說(shuō)明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況。

例3、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。分析彈簧的彈性勢(shì)能與小球動(dòng)能的變化情況課堂討論：試畫出彈簧的E－ΔL圖像（設(shè)ΔL＝0時(shí)彈性勢(shì)能為0)。怎樣計(jì)算拉力做的功?FW＝Fl?Ⅲ.計(jì)算彈簧彈力做的功Ⅲ.計(jì)算彈簧彈力做的功Ⅲ.計(jì)算彈簧彈力做的功在各個(gè)小段上，彈力可近似認(rèn)為是不變的把彈簧伸長(zhǎng)的過(guò)程分成很多——微分思想足夠小的過(guò)程Ⅲ.計(jì)算彈簧彈力做的功——積分思想Ⅲ.計(jì)算彈簧彈力做的功vtO勻速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象位移x=vtⅣ.彈性勢(shì)能表達(dá)式vtO勻速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象位移x=vtvtO勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象Ⅳ.彈性勢(shì)能表達(dá)式OFl彈簧的F-l圖象Ⅳ.彈性勢(shì)能表達(dá)式1、彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系（F-L）圖像怎樣畫？2、借助圖像(F-L)求拉力的功為多少？其中，k是彈簧的勁度系數(shù)，

l是彈簧的彈性伸長(zhǎng)量或壓縮量彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為0Ⅳ.彈性勢(shì)能表達(dá)式理論探究：彈性勢(shì)能表達(dá)式otvolF1、在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，用v-t圖像求一段時(shí)間內(nèi)的位移？2、彈簧彈