《湖南省高三物理 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湖南省高三物理 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式課件（57頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式觀觀 察察兩張圖中的物體有什么共同點(diǎn)？?jī)蓮垐D中的物體有什么共同點(diǎn)？發(fā)生發(fā)生彈性彈性形變的物體的各部分之形變的物體的各部分之間，由于有間，由于有彈力彈力的相互作用，也具有的相互作用，也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。一一. 彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能 猜想：猜想：類比類比猜猜猜猜猜猜彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)與彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的伸長(zhǎng)量l，勁度系數(shù)，勁度系數(shù)k有關(guān)有關(guān) 猜想：猜想：類比類比猜猜猜猜猜猜彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量

2、有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)與彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的伸長(zhǎng)量l，勁度系數(shù)，勁度系數(shù)k有關(guān)有關(guān)k一定，一定， l越大，越大， l一定，一定，k越大，越大， 猜想：猜想：類比類比猜猜猜猜猜猜彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)與彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的伸長(zhǎng)量l，勁度系數(shù)，勁度系數(shù)k有關(guān)有關(guān)k一定，一定， l越大，越大， l一定，一定，k越大，越大，彈性勢(shì)能越大彈性勢(shì)能越大 猜想：猜想：類比類比猜猜猜猜猜猜彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)與彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的伸長(zhǎng)量l，勁度系數(shù)，勁度系數(shù)k有關(guān)有關(guān)k一定，一定， l越大，越大， l

3、一定，一定，k越大，越大，彈性勢(shì)能越大彈性勢(shì)能越大彈性勢(shì)能越大彈性勢(shì)能越大 猜想：猜想：類比類比猜猜猜猜猜猜彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力做功重力做功入入手手W= EP減小減小W克克= EP增加增加彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力做功重力做功入入手手W= EP減小減小W克克= EP增加增加彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力做功重力做功入入手手W= EP減小減小W克克= EP增加增加彈性

4、勢(shì)能彈性勢(shì)能入入手手彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力做功重力做功入入手手W= EP減小減小W克克= EP增加增加彈力做功彈力做功彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能入入手手彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力做功重力做功入入手手W= EP減小減小W克克= EP增加增加彈力做功彈力做功彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能入入手手W= EP減小減小W克克= EP增加增加湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校二二.理論探究理論探究1. 彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比l Fl0 lFFmmh1. 彈簧的彈性表達(dá)式到

5、底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比l Fl0 l取地面為零勢(shì)能面取地面為零勢(shì)能面FFmmh1. 彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比l Fl0 l取地面為零勢(shì)能面取地面為零勢(shì)能面取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置FFmmh1. 彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比l Fl0 l取地面為零勢(shì)能面取地面為零勢(shì)能面取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置將物體緩慢提高將物體緩慢提高h(yuǎn)F=mgFFmmh1. 彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比l Fl0 l取地面為零勢(shì)能面取地面為零勢(shì)能面取原

6、長(zhǎng)為零勢(shì)能位置取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置將物體緩慢提高將物體緩慢提高h(yuǎn)將彈簧緩慢拉長(zhǎng)將彈簧緩慢拉長(zhǎng)LF=mgF=F彈彈FFmmh1. 彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比l Fl0 l取地面為零勢(shì)能面取地面為零勢(shì)能面取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置將物體緩慢提高將物體緩慢提高h(yuǎn)將彈簧緩慢拉長(zhǎng)將彈簧緩慢拉長(zhǎng)LF=mgF=F彈彈重力勢(shì)能：重力勢(shì)能： EP=mgh=Fh=WFFFmmh1. 彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定彈簧的彈性表達(dá)式到底如何確定 類類 比比l Fl0 l取地面為零勢(shì)能面取地面為零勢(shì)能面取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置取原長(zhǎng)為零勢(shì)能位置將物體緩慢提高將物體緩慢提高h(yuǎn)將彈

7、簧緩慢拉長(zhǎng)將彈簧緩慢拉長(zhǎng)LF=mgF=F彈彈重力勢(shì)能：重力勢(shì)能： EP=mgh=Fh=WF彈性勢(shì)能：彈性勢(shì)能： EP=WFFFmmh2. 彈簧彈性勢(shì)能與拉力做功關(guān)系彈簧彈性勢(shì)能與拉力做功關(guān)系能直接用能直接用W=Flcos 求求WF？WF=EPl Fl0 l3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功k l l l3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功這塊三角形的面積就表這塊三角形的面積就表示拉力在整個(gè)過(guò)程中所示拉力在整個(gè)過(guò)程中所做的功。做的功。k l l l3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功這塊三角形的面積就表這塊三角形的面積就表示拉力在整個(gè)過(guò)程中所示拉力在整

8、個(gè)過(guò)程中所做的功。做的功。k l l l3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功把彈簧從把彈簧從A到到B的過(guò)程分成很多的過(guò)程分成很多小段小段3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功把彈簧從把彈簧從A到到B的過(guò)程分成很多的過(guò)程分成很多小段小段微分微分思想思想3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功把彈簧從把彈簧從A到到B的過(guò)程分成很多的過(guò)程分成很多小段小段 l1， l2， l3微分微分思想思想3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功把彈簧從把彈簧從A到到B的過(guò)程分成很多的過(guò)程分成很多小段小段 l1， l2， l3在各個(gè)小段上，彈力可近似認(rèn)為是在各個(gè)小段上，

9、彈力可近似認(rèn)為是不變不變的的微分微分思想思想3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功把彈簧從把彈簧從A到到B的過(guò)程分成很多的過(guò)程分成很多小段小段 l1， l2， l3在各個(gè)小段上，彈力可近似認(rèn)為是在各個(gè)小段上，彈力可近似認(rèn)為是不變不變的的F1、F2、F3 微分微分思想思想3. 利用圖象法求拉力做的功利用圖象法求拉力做的功W=F1 l1+F2 l2+F3 l3+把彈簧從把彈簧從A到到B的過(guò)程分成很多的過(guò)程分成很多小段小段 l1， l2， l3在各個(gè)小段上，彈力可近似認(rèn)為是在各個(gè)小段上，彈力可近似認(rèn)為是不變不變的的F1、F2、F3 微分微分思想思想積分積分思想思想3. 利用圖象法求拉力做

10、的功利用圖象法求拉力做的功怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？FO lW=F1 l1+F2 l2+F3 l3+FO lFO l怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？W=F1 l1+F2 l2+F3 l3+OFO lFO lF lW=F1 l1+F2 l2+F3 l3+怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？OFO lFO lF lk l l l怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？W=F1 l1+F2 l2+F3 l3+OFO lFO lF l怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？W=F1 l1+F2 l2+F3 l3+這塊三角形的面積就表這塊三角形的面積就表示拉力示拉力F在整個(gè)過(guò)程

11、中在整個(gè)過(guò)程中所做的功。所做的功。k l l l4. 彈性勢(shì)能的表達(dá)式彈性勢(shì)能的表達(dá)式EP = k l2 / 24. 彈性勢(shì)能的表達(dá)式彈性勢(shì)能的表達(dá)式EP = k l2 / 2k為彈簧的勁度系數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)4. 彈性勢(shì)能的表達(dá)式彈性勢(shì)能的表達(dá)式EP = k l2 / 2k為彈簧的勁度系數(shù)為彈簧的勁度系數(shù) l為彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量為彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三 .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ABL1Cl2理論上：理論上：？ 22L21EkP湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三 .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證mg=kL1ABL1Cl2理論上：理論上：？ 22L21EkP湖南長(zhǎng)

12、郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三 .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證mg=kL1ABL1Cl2k=mg/L1=?理論上：理論上：？ 22L21EkP湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三 .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證mg=kL1mg=?ABL1Cl2k=mg/L1=?理論上：理論上：？ 22L21EkP湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三 .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證mg=kL1mg=?ABL1Cl2k=mg/L1=?理論上：理論上：？ 22L21EkPL1=?湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三 .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證mg=kL1mg=?ABL1Cl2k=mg/L1=?理論上：理論上：？ 22L21EkPL1=?L2=?湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校三三 .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證mg=kL1mg=

13、?能量守恒：能量守恒：EP=mgL2 = ？ABL1Cl2k=mg/L1=?理論上：理論上：？ 22L21EkPL1=?L2=?湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校1. 彈性勢(shì)能與彈力做功間的關(guān)系：彈性勢(shì)能與彈力做功間的關(guān)系：W= EP減小減小 彈力做正功，彈性勢(shì)能減小彈力做正功，彈性勢(shì)能減小W克克= EP增加增加 彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加2. 求彈性勢(shì)能的方法：求彈性勢(shì)能的方法：(1)通過(guò)圖象法求彈力做功直接求?。煌ㄟ^(guò)圖象法求彈力做功直接求??；(2)通過(guò)能量守恒關(guān)系間接求??；通過(guò)能量守恒關(guān)系間接求??；(3)利用公式利用公式EP = k l2 / 2 求取。求取。練習(xí)練習(xí) 如圖，在光滑

14、如圖，在光滑的水平面上有一物體，它的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列正確的是體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列正確的是( )A. 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小B. 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大C. 彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小D. 彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大BF練習(xí)練習(xí) 如圖，在光滑如圖，在光滑的水平面上有一物體，它的水平

15、面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列正確的是體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列正確的是( )A. 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小B. 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大C. 彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小D. 彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大BFD如圖，在一次如圖，在一次“蹦極蹦極”運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)

16、程中，下列說(shuō)法正的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：確的是：A.重力對(duì)人做正功重力對(duì)人做正功B.人的重力勢(shì)能減小了人的重力勢(shì)能減小了C.“蹦極蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功繩對(duì)人做負(fù)功D.“蹦極蹦極”繩的彈性勢(shì)能增加了繩的彈性勢(shì)能增加了練習(xí)如圖，在一次如圖，在一次“蹦極蹦極”運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：確的是：A.重力對(duì)人做正功重力對(duì)人做正功B.人的重力勢(shì)能減小了人的重力勢(shì)能減小了C.“蹦極蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功繩對(duì)人做負(fù)功D.“蹦極蹦極”繩的彈性勢(shì)能增加了繩的彈性勢(shì)能增加了練習(xí)如圖，在一次如圖，在一次“蹦極蹦極”運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，人由

17、高空躍下到最低點(diǎn)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：確的是：A.重力對(duì)人做正功重力對(duì)人做正功B.人的重力勢(shì)能減小了人的重力勢(shì)能減小了C.“蹦極蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功繩對(duì)人做負(fù)功D.“蹦極蹦極”繩的彈性勢(shì)能增加了繩的彈性勢(shì)能增加了練習(xí)如圖，在一次如圖，在一次“蹦極蹦極”運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：確的是：A.重力對(duì)人做正功重力對(duì)人做正功B.人的重力勢(shì)能減小了人的重力勢(shì)能減小了C.“蹦極蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功繩對(duì)人做負(fù)功D.“蹦極蹦極”繩的彈性勢(shì)能增加了繩的彈性勢(shì)能增加了練習(xí)如圖，在一次如圖，在一次“蹦極蹦極”運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：確的是：A.重力對(duì)人做正功重力對(duì)人做正功B.人的重力勢(shì)能減小了人的重力勢(shì)能減小了C.“蹦極蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功繩對(duì)人做負(fù)功D.“蹦極蹦極”繩的彈性勢(shì)能增加了繩的彈性勢(shì)能增加了練習(xí)