高中物理7.5探究弹性势能的表达式学案新人教版必修.doc

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1、§7-5探究弹性势能的表达式【教学目标】1、理解弹性势能的概念及意义2、会应用弹力做功与弹性势能变化量的关系解决实际问题.3、通过猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关,培养科学预测的能力。4、体会计算拉力做功的方法,体会微分思想和积分思想在物理学上的应用5、体验合作探究学习的乐趣。【教学重点】计算拉力做功的方法【教学难点】应用弹力做功与弹性势能变化量的关系解决实际问题【教学内容】一、教材要点(一)弹性势能:1、发生弹性形变的物体各部分之间,由于有_______的相互作用,也具有势能,叫__________2、性质:弹性势能是标量、状态量。3、弹性势能

2、是__________具有的(二)探究弹性势能表达式1、科学猜想:弹性势能的大小可能与__________和__________有关2、思想方法:做功对某种能量会产生影响,由计算__________做功可以得出弹性势能的表达式3、数学运算:怎样求拉力的功(1)弹簧拉伸距离L越大,拉力_______,故弹力是变力,不能用W=________直接计算(2)利用微元法和图像法可以得到匀变速直线运动的位移表达式,用类似的方法也可以得到弹力做功的表达式。把拉伸的过程分为许多小段,他们的长度分别是△l1、△l2、△l3。。。。。。。在各个小段上,拉力可以近似认

3、为是_______,他们分别是F1F2F3。。。。。。所以,在各个小段上拉力做的功分别是_______,_______,_______,则整个过程中拉力做的功就可以表示为_______+_______+_______F∆l4、结论:(1)弹簧弹性势能的表达式为EP=______________(三)弹力做功与弹性势能变化关系1、如图所示,弹簧左端固定,右端连一个物体,0为弹簧的原长处物体由O向M运动(压缩)或者由O向N运动(伸长)时,弹力做____功,弹性势能________,_______能转化为弹性势能物体由M向O运动,或者由N向O运动时,弹力

4、做____功,弹性势能________,弹性势能转化为_______能v02、弹力做功与弹性势能变化量的关系为W弹=________________,与重力做功和重力势能变化量关系相似。二、例题解析1、关于弹性势能下列说法正确的是()A、发生弹性形变的物体都具有弹性势能B、弹簧只有在发生弹性形变时才具有弹性势能C、弹性势能可以与其他形式能相互转化D、弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳2、关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()A、当弹簧变长时,它的弹性势能一定增加B、当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小C、在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能

5、越大D、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能3、一根弹簧克服弹力做了20J的功,则弹簧的弹性势能________(增加、减少)了____JF4、如图所示,在光滑水平面上有一个物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A、弹簧的弹性势能逐渐减小B、弹簧的弹性势能逐渐增大C、弹簧的弹性势能先增大后减小D、弹簧的弹性势能先减小后增大F/N6030048l/cm5、一根弹簧的弹力-位移图线如图所示,那么弹簧的伸长量8cm到伸长量4cm的过程

6、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,1.8J三、课堂小结四、基础巩固1、在一次蹦极运动中,人由高空跌下,到最低点整个过程中,下列说法正确的是()A、重力对人做正功B、人的重力势能减少了C、橡皮绳对人做负功D、橡皮绳的弹性势能增加了2、如果弹簧取伸长是△X时弹性势能为零,则下列说法正确的是()A、弹簧处于原长时,弹簧弹性势能为正值B、弹簧处于原长时,弹簧弹性势能也为零C、当弹簧的压缩量为△X时,弹性势能值为零D、只要弹簧被压缩,弹性势能均为负值3、如图所示,一个物

7、体以v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是(    )v0A、物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B、物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等 C、弹簧的弹力做正功,弹性势能减少D、弹簧的弹力做负功,弹性势能增加

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