7.5 探究弹性势能表达式

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1、第五节探究弹性势能的表达式第七章机械能守恒定律举例？发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能——弹性势能。发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能——弹性势能。弹性势能EP劲度系数k形变量x？1、什么是势能？2、为什么我们可以引入重力势能？W1W2W32、为什么我们可以引入重力势能？3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？OAFx3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？OAFx3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？OAFOxBAxW1xOBW23、弹力做功是否与重力做功具有一样的特

2、点？OAxOAOxBAxABW1xOAFW2F3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？OAxOAOxBAxABW1xOAFW2F发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能——弹性势能。探究：弹性势能的表达式W=Fxcosα已知弹簧劲度系数为k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为x,求松手后小物块由A位置返回至O位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？OAxF=kx变力FW=kx2探究：弹性势能的表达式已知弹簧劲度系数为k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为x,求松手后小物块由A位置返回至O位置过程中，弹

3、簧弹力对小物块所做的功？OAxF怎么计算变力做功？弹簧弹力与形变量的关系F=kxx1kx1x2kx2x0xFkx恒力做功W=FxFx0Fx弹簧弹力与形变量的关系F=kxFx0kxx........恒力做功W=FxFx0Fx弹簧弹力与形变量的关系F=kxFx0kxx........恒力做功W=FxFx0Fx分段求和(微元法)：怎么计算？OAx△xF1F2F3Fn△x△x△x…………FW＝Fn△x+Fn-1△x······+F3△x+F2△x+F1△x分段求和(微元法)：OAx△xF1F2F3Fn△x△x△x…………FW＝Fn△x+Fn-1

4、△x······+F3△x+F2△x+F1△x＝nk△x2+(n-1)k△x2······+2k△x2+k△x2探究：弹性势能的表达式已知弹簧劲度系数为k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为x,求松手后小物块由A位置返回至O位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？OAxF怎么计算变力做功？探究：弹性势能的表达式已知弹簧劲度系数为k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为xA,拉伸至任意位置B时伸长量为xB，求松手后小物块由A位置返回至B位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？OAxAFxBBFx0kxAxAxBkxB弹性势能的表达式

5、(弹簧原长：Ep=0)当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为0；弹簧拉伸时，弹性势能为正；那么，弹簧压缩时弹性势能是正值的还是负值呢？为什么？弹性势能的表达式弹簧的伸长量或压缩量(弹簧原长：Ep=0)A巩固提高2、一根弹簧的F—x图象如图所示,那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为()A.3.6J,-3.6JB.-3.6J,3.6JC.1.8J,-1.8JD.-1.8J,1.8JC巩固提高小结：弹力做功与路径无关，只与初末位置有关。弹簧的能量可以储存和释放。引入弹性势能知识方法类比法、微元法、数学物理

6、相结合……【拓展】根据已学知识，你能否设计一个实验方案，通过实验验证弹性势能的表达式是正确的？提示：利用重力势能和弹性势能的转化，测出重力势能的变化，间接测出弹性势能的变化。