我們把一株紫丁香栽在老師窗前

5探究彈性勢能的表達式物理

5探究彈性勢能的物理試一試：為什么松手后圓珠筆會跳起來？試一試：為什么松手后圓珠筆會跳起來？有魔力的橡皮筋想一想：橡皮筋具有魔力的秘密是什么？有魔力的橡皮筋想一想：橡皮筋具有魔力的秘密是什么？三張圖中的物體有什么共同點？彈性形變——彈力三張圖中的物體有什么共同點？彈性形變——彈力一、建立概念

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，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。一、建立概念發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈二、提出問題關(guān)于彈性勢能，你最想知道哪些知識？彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)？怎么計算彈性勢能的大小？有沒有什么表達式？能解決什么？……簡化——從最簡單最基本的研究對象入手——彈簧的彈性勢能??AB二、提出問題關(guān)于彈性勢能，你最想知道哪些知識？彈性勢能的大小三、進行探究問題一：彈簧的彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)？1.猜想：與彈簧的形變量有關(guān)與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)對與同一根彈簧，伸長量l越大長，彈性勢能越大。伸長量l相同，勁度系數(shù)k越大，彈性勢能也越大。2.實驗：三、進行探究問題一：彈簧的彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)？1.三、進行探究問題二：怎么探究彈簧的彈性勢能的表達式？1.猜想：2.分析：重力G是恒力彈簧的彈力F=kl是變力根據(jù)所學(xué)知識分析，最有可能是哪個？要證明你的“猜想”，該怎么辦？？三、進行探究問題二：怎么探究彈簧的彈性勢能的表達式？1.猜想三、進行探究問題二：怎么探究彈簧的彈性勢能的表達式？分析重力做功重力勢能與重力做功有關(guān)重力勢能EP=mgh重力勢能與m和h有關(guān)分析彈力做功彈性勢能與彈力做功有關(guān)彈性勢能EP=？彈性勢能與k和l有關(guān)1.議一議：尋找量度彈性勢能的方法？(類比重力勢能)三、進行探究問題二：怎么探究彈簧的彈性勢能的表達式？分析重力2.說一說：彈力做功和彈性勢能的變化有什么關(guān)系？彈力做正功，彈性勢能減少；彈力做負(fù)功，彈性勢能增加。重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功，重力勢能增加。3.想一想：該怎樣選取彈簧的彈性勢能的零參考點？——通常取彈簧處于原長時彈性勢能為零2.說一說：彈力做功和彈性勢能的變化有什么關(guān)系？彈力做正功，4.探一探：怎樣計算彈力做的功？

轉(zhuǎn)化法——緩慢拉動的過程中，拉力做的功等于克服彈力所做的功，等于彈性勢能的增加量怎樣解決這個難題？拉力F

是恒力嗎？能用公式W=Flcosa計算嗎？（2）思考討論：（1）創(chuàng)設(shè)情境：緩慢拉動彈簧4.探一探：怎樣計算彈力做的功？轉(zhuǎn)化法——緩F1,F2,F3…拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積議一議：尋找量度彈性勢能的方法？Δl1,Δl2,Δl3…想一想：橡皮筋具有魔力的秘密是什么？想一想：該怎樣選取彈簧的彈性勢能的零參考點？三張圖中的物體有什么共同點？D．重力勢能不變，彈性勢能增大拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積！如圖所示，小明玩蹦蹦桿。彈性勢能與彈力做功有關(guān)拉力F是恒力嗎？能用公式W=Flcosa計算嗎？彈簧的彈力F=kl是變力彈性勢能與彈力做功有關(guān)重力做負(fù)功，重力勢能增加。彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加物體向墻壁運動相同的位移，彈力做的功不等通過探究得出的彈簧拉伸時彈性勢能的表達式，壓縮時適用嗎？有無條件限制？根據(jù)所學(xué)知識分析，最有可能是哪個？從A到B分成很多小段微分思想（化曲為直）Δl1,

Δl2,

Δl3…

F1,F2,

F3…

轉(zhuǎn)化思想（化變?yōu)楹悖￤1=F1Δl1

W2=F2Δl2

W3=F3Δl3…彈力在全過程中所做的功是:W=W1+W2+W3+…+Wn

F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+…+FnΔln=積分思想這個式子怎樣求和？（3）聯(lián)想I：F1,F2,F3…從A到B分成很多小v0vOttv4t1t2t3t4v3v2v1v0vOttv0vOttv0vOttv0vOtt勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系（4）聯(lián)想II：v0vOttv4t1t2t3t4v3v2v1v0vOttv0F拉=kllF拉OllΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F2F3F4F5F1拉力做功與彈簧伸長的關(guān)系（5）遷移：

拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積！F拉=kllF拉OllΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F2F1.推導(dǎo)：四、得出結(jié)論olF拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積拉力做功的表達式：彈力做功的表達式：彈力勢能的表達式：2.思考：通過探究得出的彈簧拉伸時彈性勢能的表達式，壓縮時適用嗎？有無條件限制？1.推導(dǎo)：四、得出結(jié)論olF拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的我們把一株紫丁香栽在老師窗前

1.如圖所示，小明玩蹦蹦桿。在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是（）A．重力勢能減小，彈性勢能增大B．重力勢能增大，彈性勢能減小C．重力勢能減小，彈性勢能減小D．重力勢能不變，彈性勢能增大A五、鞏固練習(xí)1.如圖所示，小明玩蹦蹦桿。在小明將蹦蹦桿中的彈簧2.一物體以初速度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，在此過程中，下列說法正確的是：（）

A.物體對彈簧的功與彈簧的壓縮量成正比

B.物體向墻壁運動相同的位移，彈力做的功不等

C.彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小

D.彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加五、鞏固練習(xí)BD2.一物體以初速度v0沖向與豎起墻壁相連的輕質(zhì)彈3.如圖甲所示，“蹦極”是一項富有刺激性的運動項目。某人身系彈性繩自高空P點自由下落，如圖乙所示，a點是彈性繩的原長位置，c點是人所到達的最低點，b點是人靜止地懸吊著時的平衡位置。試定性地說明蹦極運動過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。圖（甲）圖（乙）圖（丙）