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免费下载物理必修2原创《7.5探究弹性势能的表达式》课件ppt

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复习并回答:
2.什么叫重力势能?
3.重力做功与重力势能有什么关系?
重力做功等于重力势能增量的负值
WG= -△EP
1、如何定义“势能”?
相互作用的物体与其相对位置有关的能量。
物体由于被举高而具有的能
由物体和地球的相对位置决定能。
物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh” 。
平度第一中学 张会波

探究弹性势能的表达式
学习任务
一、弹性势能的概念
二、探究弹性势能的表达式
1、探究弹性势能的表达式方法
2、如何求弹簧弹力(变力)做的功
三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系
演示:为什么松手后圆珠笔会跳起来?
身边小试验
观察
三张图中的物体有什么共同点?
一、弹性势能
发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能
探究问题一:弹性势能可能与哪些因素有关?
探究问题二:你将从什么知识入手研究影响弹性势能的因素?
探究问题三:这里弹力有什么特点?如何计算弹力做功?
二、1、探究弹性势能的表达式方法
类比;猜想
K △L
弹力做功
1、弹力是变力。2、拉力做功等于克服弹簧弹力做的功
猜想:猜猜猜
一、弹簧的弹性势能可能与哪些物理量有关?
二、弹簧的弹性势能与弹力做的功有什么关系?
三、拉力做的功与弹力做的功有什么关系?
类比:WG = mgh1 - mgh2 = -ΔEp
W拉 = -W弹=ΔEp
拉力做功等于克服弹簧弹力做的功,也等于弹簧弹性势能的变化量
W弹= -ΔEp
在各个小段上,弹力可近似认为是不变的
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
Δl1,Δl2,Δl3…
F1、F2、F3 …
W=F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+…
积分
思想
微分
思想
二、2、如何求弹簧的弹力(变力)做的功
联想
二、2、如何求弹簧的弹力(变力)做的功
回忆:怎样计算这个求和式?
W=F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+…
求变力做功的方法:
二、2、如何求弹簧的弹力(变力)做的功
拉力做功的计算方法
二、弹性势能的表达式
1、一般规定弹簧在原长时,弹簧的弹性势能为零
2、L为弹簧的伸长量货压缩量
3、L,Ep具有相对性
说明:
2、表达式:
1、弹簧弹力做正功:弹性势能减少
弹簧弹力做负功:弹性势能增加
三:弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系

将弹簧拉长或压缩x,弹力大小变化相同,关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为(  )
A、拉长时弹力做正功,弹性势能增加;压
缩时弹力做负功,弹性势能减小;
B、拉长和压缩时弹性势能均增加;
C、拉长或压缩x时,弹性势能改变相同;
D、形变量相同时,弹性势能与劲度系数
有关
BCD
练习
如图,在一次“蹦极”运动中,人由高空跃下到最低点的整个过程中,下列说法正确的是: A.重力对人做正功
B.人的重力势能减小了 C.“蹦极”绳对人做负功
D.“蹦极”绳的弹性势能增加了
多项
3、在水平面上竖直放置一轻质弹簧,有一物体在它的正上方自由落下,在物体压缩弹簧速度减为零时( )
A.物体的重力势能最大
B.物体的动能最大
C.弹簧的弹性势能最大
D.弹簧的弹性势能最小
E、在未接触弹簧时,小球加速度不变,在 压缩弹簧的过程中加速度逐渐减小
C
4、一物体以初速度v0冲向与竖起墙壁相连的轻质弹簧,墙壁与物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中,下列说法正确的是:(   )
A、物体对弹簧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,弹力做的功不等
C、弹力做正功,弹簧的弹性势能减小 
D、弹力做负功,弹簧的弹性势能增加
BD
如图所示,在光滑的水平面上有一物体,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再减小
D、弹簧的弹性势能先减小再增大
练习
单项
猜想:猜猜猜
弹簧的弹性势能与拉力做的功有什么关系?
功是能量转化的量度,拉力对弹簧做功会引起弹簧的弹性势能的变化
拉力做功等于克服弹簧弹力做的功,也等于弹簧弹性势能的变化量
拉力做功等于克服弹簧弹力做的功,也等于弹簧弹性势能的变化量
怎样计算拉力所做的功?
4.弹簧弹性势能与拉力做功关系
能直接用W=Flcosα来求W拉?
W拉=EP
在光滑的水平面上,物体A以较大的速度va向右运动,与较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示。在相互作用的过程中,弹簧的弹性势能最大时: A、va >vb
B、va C、va =vb
D、无法确定
练习
单项

关于重力势能和弹性势能,下列说法不正确的是 ( )
A、重力势能属于物体和地球这个系统,弹 性势能属于发生弹性形变的物体。
B、重力势能是相对的,弹性势能是绝对的。
C、重力势能和弹性势能都是相对的。
D、重力势能和弹性势能都是状态量。
C
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、任何具有弹性势能的物体,都一定是发生了弹性形变 C、物体只要发生形变就一定有弹性势能 D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关
练习
多项
BC
5、关于重力势能的几种理解,正确的是( )
A、重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功
B、相对于不同的参考平面,物体具有不同数值的重力
势能,但这并不影响研究有关重力势能的问题
C、在同一高度将物体不论向何方向抛出,只要抛出时
的初速度大小相同,则落地时减少的重力势能必相等
D、放在地面的物体,它的重力势能一定等于零
6、关于物体的重力势能,下列说法正确的是( ) A、当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少; B、物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加; C、地球上一个物体的重力势能都有一个确定值;
D、重力势能是物体和地球所共有的,而不是物体所单独具有
的。
ABD
弹力做的功等于弹簧的弹性势能增量的负值
重力做的功等于重力势能增量的负值
WG= -△EP
重力做正功:重力势能减少
弹力做负功:弹性势能增加
弹力做正功:弹性势能减少
重力做负功:重力势能增加
功是能量转换的量度
三:弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系
探究问题一:弹性势能可能与哪些因素有关?
类比;猜想
1、重力势能与重物被举起或下降的高度有关,那么弹性势能可能与————有关?
2、还可能与————有关?
探究问题二:你将从什么知识入手研究影响弹性势能的因素?
探究问题三:这里弹力有什么特点?如何计算弹力做功?
二、探究弹性势能的表达式
2、将质量为1Kg的物体从地面移到6米高处,则(1)重力做功?
(2)克服重力做功?
(3)重力势能的变化量?
(4)重力势能的增量?
(5)重力势能的增加量?
1、质量为1Kg的物体从5米高处落下,则:(1)重力做功?
(2)重力势能的变化量?
(3)重力势能的增量?
(4)重力势能的减少量?
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