探究彈性勢能的表達式1

1、5．探究彈性勢能的表達式,1．發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有_____的相互作用，也具有勢能， 這種勢能叫做彈性勢能．研究彈性勢能要從分析________入手，對彈簧來說，規(guī)定_________________，它的彈性勢能為零，當(dāng)彈簧__________________，就具有了彈,性勢能.,越大,正比,越大,2．(1)彈簧的彈性勢能與彈簧被拉伸的長度 l 有關(guān)，并且拉伸的長度越大，彈性勢能_____，但不一定

2、是_____關(guān)系．(2)即使拉伸的長度 l 相同，勁度系數(shù) k不同的彈簧的彈性勢能也不一樣，并且拉伸的長度相同時，k越大，彈性勢能____.,彈力,彈力做功,彈簧長度為原長時,被拉長或被壓縮后,3．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為 k，當(dāng)彈簧被拉伸 l 時，把這一拉伸過程分為很多小段，它們的長度分別是Δl1、Δl2、Δl3…，則各個小段上的拉力可以近似認為是不變的，分別為 F1、F2、F3…，所做的功分別為________

3、______________.,F1Δl1、F2Δl2、F3Δl3…,4．關(guān)于彈性勢能，下列說法中不正確的是(A．發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能,),B．只要彈簧發(fā)生形變，就一定具有彈性勢能C．彈性勢能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化D．彈性勢能在國際單位制中的單位是焦耳解析：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，都具有彈性勢能，A 正確．彈性勢能跟重力勢能一樣，可以與其他形式的能相

4、互轉(zhuǎn)化，C 正確．所有能的單位都跟功的單位相同，在國際單位制中的單位是焦耳，D 正確.,B,5．關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法不正確的是(A．彈簧的彈性勢能跟拉伸(或壓縮)的長度有關(guān)B．彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān),),C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢能越大D．彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān),D,知識點,探究彈性勢能的表達式,1．如圖 7－5－1 甲所示，拉開弦的彎弓在恢復(fù)原狀

5、時，可以將利箭發(fā)射出去，也就是對利箭________，因而拉開弦的彎弓具有________．如圖乙所示，上緊的發(fā)條能夠驅(qū)動表針走動，也是因為具有能量，我們把這種能量叫做________．,做功,能量,彈性勢能,甲,乙,圖 7－5－1,2．彈性勢能的表達式：,等于,(1)如圖 7－5－2 所示，彈簧的勁度系數(shù)為 k，左端固定，不加外力時，右端在 A 處，現(xiàn)用力 F 緩慢向右拉彈簧，使彈簧伸長到 B 處，若規(guī)定彈簧

6、長度為原長時，它的彈性勢能為零，則手克服彈簧彈力所做的功，其大小應(yīng)該________彈簧的彈性勢能.,圖 7－5－2,圖 7－5－3,(2)如圖 7－5－3 所示，作出彈力隨形變量 l 的變化圖線，,圖線與橫軸所圍的“面積”可表示彈力______的大小.,做功,(3)彈性勢能的表達式：__________.,1．計算拉力做功：用拉力 F 緩慢拉動彈簧，由于受力平衡，拉力等于彈力，即 F＝kl，與伸長量 l 是正比關(guān)系，因此計算拉

7、力做功可類比計算勻加速直線運動中物體的位移．(1)與勻加速直線運動的位移跟時間的關(guān)系類比：,(3)圖象面積求和方法：拉力與伸長量的 F－l 圖象如圖 7－5－4 所示，很小一段伸長量Δln 內(nèi)，拉力做功的近似值為 FnΔln(圖中小長方形的面積)．拉力在彈簧伸長量 l1 變?yōu)?l2 的過程中，做的功近似等于每一小段所做的功的總和，即如圖中所示的每一小段長方形的面積之和．當(dāng)被細分的小段Δln 有無

8、限段時，長,方形面積之和等于圖中F－l 線段與 l 軸圍成的梯形面積，做功為,圖 7－5－4,2．彈簧彈力做的功：,彈簧彈力做的功不能完全等同于拉力做的功．在探究中，由于拉力是緩慢拉動彈簧的，因此彈簧彈力與拉力大小相等、方向相反，所以彈簧彈力做的功為,4．彈力做功跟彈性勢能變化的關(guān)系：如圖 7－5－5 所示，O 為彈簧的原長處．,圖 7－5－5,(1)物體由 O 向 A 運動(壓縮)或由 O 向 A′運動(伸長)時，

9、彈力做負功，彈性勢能增加，其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈性勢能.,(2)物體由 A 向 O 運動，或者由 A′向 O 運動時，彈力做正,功，彈性勢能減少，彈性勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.(3)彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系可表示為 W＝－ΔEp.注意：彈力做功與彈性勢能變化有唯一的對應(yīng)關(guān)系，彈力,做多少正(負)功，彈性勢能就減少(增加)多少．,【例題】如圖 7－5－6 所示，輕質(zhì)彈簧的自然長度為 L0、勁度系數(shù)為 k，現(xiàn)用水平

10、推力推彈簧，使彈簧縮短Δx，求推力做的功，以及彈簧彈性勢能的增加量．,圖 7－5－6,【觸類旁通】,),1．(雙選)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,AB,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．如圖 7－5－7 所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧