
1.知道探究彈性勢能表達(dá)式的思路.
2.理解彈性勢能的概念,會分析決定彈性勢能大小的相關(guān)因素.
3.體會探究過程中的猜想、分析和轉(zhuǎn)化的方法.
4.領(lǐng)悟求彈力做功時通過細(xì)分過程化變力為恒力的思想方法.
【新課引入】
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【新知探究】
彈性勢能
拉長或壓縮的彈簧、卷緊的發(fā)條、拉開的弓、正在擊球的網(wǎng)球拍、撐竿跳高運(yùn)動員手中彎曲的竿等等,這些物體都發(fā)生了彈性形變,每個物體的各部分之間都有彈力的相互作用。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,這種勢能叫作彈性勢能。
二、探究影響彈性勢能大小的因素
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
實(shí)驗(yàn)方法:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
形變量l一定,彈簧的勁度系數(shù)k越大,彈性勢能越大;
彈簧勁度系數(shù)k一定,彈簧的形變量l越大,彈性勢能也越大。
三、求彈力做功的方法
思考:彈簧在拉力F的作用下移動了l (在彈性限度內(nèi)),求拉力做的功。
方法一:平均值法
F拉
l
方法二:微元法
方法三:微元法+圖像法
四、彈性勢能與彈力做功的關(guān)系
結(jié)論:彈力做正功,彈性勢能減小;彈力做負(fù)功,彈性勢能增大。
五、彈性勢能的表達(dá)式
彈性勢能:
k彈簧的勁度系數(shù),x彈簧的形變量。
【課堂小結(jié)】
【隨堂演練】
1.(多選)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)
2.(多選)如圖所示,一個物體以速度v0沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧,墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮,在此過程中,以下說法正確的是( )
A.物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比
B.物體向墻壁運(yùn)動相同的位移,彈力做的功不相等
C.彈簧的彈力做正功,彈性勢能增加
D.彈簧的彈力做負(fù)功,彈性勢能增加
3、如圖所示,在光滑的水平面上有一物體,它的左端連一彈簧,彈簧的另一端固定在墻上,在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去F后,物體將向右運(yùn)動,在物體向右運(yùn)動過程中下列說法正確的是: ( )
A、彈簧的彈性勢能逐漸減小
B、彈簧的彈性勢能逐漸增大
C、彈簧的彈性勢能先增大再減小
D、彈簧的彈性勢能先減小再增大
4.如圖所示,輕彈簧一端與豎直墻壁相連,另一端與一質(zhì)量為m的木塊相連,木塊放在光滑的水平面上,彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧處于自然狀態(tài),用水平力F緩慢拉木塊,使木塊前進(jìn)l,求這一過程中拉力對木塊做了多少功.
答案見PPT課件
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