2012高中物理 7.5 探究弹性势能的表达式学案3 新人教版必修2.doc

5用心爱心专心7.5探究弹性势能的表达式学案【学习目标】1.理解弹性势能的概念及意义学习计算变力做功的思想方法．2．猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关培养学生科学预测的能力．3．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．4.通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法培养学生探究知识的欲望和学习兴趣体味弹性势能在生活中的意义提高物理在生活中的应用意识．【自主导学】1、物体由于_______________而具有的与它的_______________量有关的势能叫弹性势能.例如：卷紧的发条被拉伸或压缩的弹簧拉弯的弓击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时的撑杆等2、弹性势能大小：物体的弹性形变量越大弹性势能越________.3、弹性势能是_____________（标、矢）量4、弹力做正功弹性势能___________弹力做负功弹性势能_________弹力做的功量度了弹性势能的变化.5、弹簧的弹性势能：只取决于弹簧的__________和_________。跟与它相连的物体无关。【问题思考】在以上探究中我们规定弹簧处于自然状态下也就是既不伸长也不缩短时的势能为零势能．能不能规定弹簧任意某一长度时的势能为零?说说你的想法．【例题解析】例题：质量为m的物体（视为质点）放在水平地面上物体上要装着一根长为l0劲度系数为k的轻弹簧现用手拉着弹簧的上端P缓慢上提如图所示直到物体离开地面一段距离。已知在这一过程中P点的位移是h则物体重力势能的增加量是多少？弹簧的弹性势能增加量为多大？解析设弹簧的伸长量为l则kl=mg┄┄①有几何关系l0+l+H=h+l0┄┄②物体的重力势能增加量为ΔEP=mgH┄┄③弹簧的弹性势能增加量为ΔEP=kl2/2┄┄④整理得重力势能增加量为ΔEP=mg(h-mg/k)；弹性势能增加量为ΔEP=m2g2/2k拓展重力势能（或弹性势能）的变化量与重力（或弹力）做功紧密联系在一起它们都和路径无关结合平衡条件通过几何分析确定物体上升的距离、弹簧形变量的变化量（本题即为弹簧伸长的长度）是计算重力势能或弹性势能改变量的关键。【当堂达标】1、关于弹性势能下列说法中正确的是（）A、发生形变的物体都具有弹性势能B、弹性势能是一个标量C、弹性势能的单位是焦耳（在国际单位制中）D、弹性势能是状态量2、关于弹性势能下列说法中正确的是（）A、任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B、物体只要发生形变就一定具有弹性势能C、外力对弹性物体做功物体的弹性势能就发生变化D、发生弹性形变的物体在它们恢复原状时都能对外界做功3.在水平地面上放一竖直轻弹簧弹簧上端与一个质量为2.0Kg的木块相连若在木块上再作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动0.10m力F做功2.5J此时木块再次处于平衡状态力F的大小为50N如图所示则F⑴在木块下降0.1m的过程中弹性势能的增加量？⑵弹簧的劲度系数？【课后测评】1.如图所示质量为M的物体静止在地面上物体上面连着一个轻弹簧用手拉住弹簧上端将物体缓缓提高H则人做的功（）FA等于MgHB大于MgHC小于MgHD无法确定2.如图所示在光滑水平面上有一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少B、弹簧的弹性势能逐渐增加C、弹簧的弹性势能先增加再减少D、弹簧的弹性势能先减少再增加3.上题中在弹簧向右运动的过程中弹簧弹力对物体的做功情况下列说法正确的是（）A．弹簧对物体做正功B．弹簧对物体做负功C．弹簧先对物体做正功后对物体做负功D．弹簧先对物体做负功后对物体做正功4.下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是（）A、弹力与弹簧的形变量成正比弹性势能与弹簧的形变量成正比B、弹力与弹簧的形变量的平方成正比弹性势能与弹簧的形变量成正比C、弹力与弹簧的形变量成正比弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比。D、弹力与弹簧的形变量的平方成正比弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比5.在一次演示实验中一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是（选项中k1、k2是常量）()实验次数