公开课《探究弹性势能的表达式》共22页
合集下载
公开课《探究弹性势能的表达式》
1、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之 2、弹性势能的表达式:
1 W拉＝ 2 k Δl 2
5
课堂小结
探究弹性势能的表达式
3、科学探究方法:猜想与假设、设计 方案、逻辑推理、对假说进行修正与 推广。 4、物理思维方法：类比、迁移、 微元法、图像法
用一用
同学们你参加过蹦极运动吗?
6. 生 活 中 的 弹 性 势 能
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
2、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：（ ） BD 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
弹 力 做 功 和 弹 性 势 能 变 化 的 关 系源自重力做功重力势能的变化
重力势能与高度 重力做正功，重力势能减小 成正比, 弹性势 重力做负功，重力势能增加 能与形变量成正 比吗?
弹力做功
弹力势能的变化
弹力做正功，弹性势能减小 弹力做负功，弹性势能增加
弹 力 做 功
怎样求弹力 做的功？
Δl 1 Δl 2 Δl 3 Δ l4 Δl 5
F拉=F =k l
F拉 怎样计算 这个求和 公式？
l
F
如何把求变力做 的功转化为求恒 力做的功
W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋F4Δl4＋FnΔln 拉 1 1 2 2 3 3＋……＋F 5Δl5
回 顾 ： 匀 变 速 直 线 运 动 的 位 移 与 速 度 关 系
v v0
0
v
t t
1 W拉＝ 2 k Δl 2
5
课堂小结
探究弹性势能的表达式
3、科学探究方法:猜想与假设、设计 方案、逻辑推理、对假说进行修正与 推广。 4、物理思维方法：类比、迁移、 微元法、图像法
用一用
同学们你参加过蹦极运动吗?
6. 生 活 中 的 弹 性 势 能
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
2、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：（ ） BD 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
弹 力 做 功 和 弹 性 势 能 变 化 的 关 系源自重力做功重力势能的变化
重力势能与高度 重力做正功，重力势能减小 成正比, 弹性势 重力做负功，重力势能增加 能与形变量成正 比吗?
弹力做功
弹力势能的变化
弹力做正功，弹性势能减小 弹力做负功，弹性势能增加
弹 力 做 功
怎样求弹力 做的功？
Δl 1 Δl 2 Δl 3 Δ l4 Δl 5
F拉=F =k l
F拉 怎样计算 这个求和 公式？
l
F
如何把求变力做 的功转化为求恒 力做的功
W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋F4Δl4＋FnΔln 拉 1 1 2 2 3 3＋……＋F 5Δl5
回 顾 ： 匀 变 速 直 线 运 动 的 位 移 与 速 度 关 系
v v0
0
v
t t
人教版高中物理必修二 第七章第五节 探究弹性势能的表达式公开课教学课件(共20张PPT)
14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。20 21年8 月11 日星期 三2021 /8/11 2021/ 8/112 021/8/ 11
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。202 1年8月 2021/ 8/112 021/8 /1120 21/8/ 118/1 1/202 1
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。202 1/8/1 12021 /8/11 August
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。20 21/8/ 11202 1/8/1 12021 /8/11 2021/ 8/11
F
F
拉
F拉=F
W拉= -W弹
功是能量转化的量度
W拉= △EP
W弹= -△EP
弹性势能变化与拉力做功相等
探究4：如何计算拉力做功？
Δl
F拉
能否直接用W=Flcosα来求W拉？
F随Δl 的变化而变化是变力， 无法用公式直接计算
类比法 匀变速直线运动位移
微元法
A Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5 B
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。202 1/8/1 12021 /8/11 2021/ 8/11W ednes day, August 11, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。 2021/ 8/112 021/8 /1120 21/8/ 11202 1/8/1 18/11 /2021
【优秀文档】探究弹性势能的表达式公开课PPT资料
弹 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。
性 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
弹簧弹性势能与拉力做功关系 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
表 B、任何具有弹性势能的物体，都一定是发生了弹性形变
入 C、物体只要发生形变就一定有弹性势能
有关
练 习 多项
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
练 习 单项
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
探究弹性势能的表达式公开课
优选探究弹性势能的表达式公开 课
观 察
三张图中的物 体有什么共同
点？
1.
弹
性 弹簧弹性势能与拉力做功关系
人的重力势能减小了
势 C.
人的重力势能减小了
发生弹性形变的物体的各
能 部分之间，由于有弹力的相互 C.
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋… 把弹簧从A到B的过程分成很多小段 弹簧弹性势能与拉力做功关系
达 手 D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关 式 F1、F2、F3 …
C、弹簧的弹性势能先增大再减小 C、弹簧的弹性势能先增大再减小
W=ΔEP减小 W克=ΔEP增加
到 人的重力势能减小了
C.
底 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
k一定， Δl 越大，弹性势能越大 弹簧的弹性表达式到底如何确定
力
思想
做 把弹簧从A到B的过程分成很多小段
性 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
弹簧弹性势能与拉力做功关系 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
表 B、任何具有弹性势能的物体，都一定是发生了弹性形变
入 C、物体只要发生形变就一定有弹性势能
有关
练 习 多项
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
练 习 单项
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
探究弹性势能的表达式公开课
优选探究弹性势能的表达式公开 课
观 察
三张图中的物 体有什么共同
点？
1.
弹
性 弹簧弹性势能与拉力做功关系
人的重力势能减小了
势 C.
人的重力势能减小了
发生弹性形变的物体的各
能 部分之间，由于有弹力的相互 C.
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋… 把弹簧从A到B的过程分成很多小段 弹簧弹性势能与拉力做功关系
达 手 D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关 式 F1、F2、F3 …
C、弹簧的弹性势能先增大再减小 C、弹簧的弹性势能先增大再减小
W=ΔEP减小 W克=ΔEP增加
到 人的重力势能减小了
C.
底 W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
k一定， Δl 越大，弹性势能越大 弹簧的弹性表达式到底如何确定
力
思想
做 把弹簧从A到B的过程分成很多小段
7.5 探究弹性势能的表达式—人教版高中物理必修二课件(共22张PPT)
l
W＝F1Δl1＋F2Δl2ห้องสมุดไป่ตู้F3Δl3＋…
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件7.5 探究弹性势能的表达式—人教版高中物 理必修 二课件( 共22 张PPT)
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件7.5 探究弹性势能的表达式—人教版高中物 理必修 二课件( 共22 张PPT)
1、公式：EP
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件7.5 探究弹性势能的表达式—人教版高中物 理必修 二课件( 共22 张PPT)
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件7.5 探究弹性势能的表达式—人教版高中物 理必修 二课件( 共22 张PPT)
2、如图所示，小明玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹 簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势
5、一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球 从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧 上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在
弹簧上静止于某一点A处，则（B ）
A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大
B．弹簧在A点的压缩量与h无关
C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的
弹性势能愈大
B
D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比 最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大
弹性势能表达式
1 kl2 2
k表示弹簧的劲度系数， l表示弹簧的伸长（压缩）量。
2、单位：焦耳，1J=1N·m
3、标量：弹簧为原长时 EP 0
4、弹力做功与弹性势能的关系： 弹力做正功，弹性势能减小 弹力做负功，弹性势能增大
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件7.5 探究弹性势能的表达式—人教版高中物 理必修 二课件( 共22 张PPT)
新人教版高一物理必修二 7.5探究弹性势能的表达式(共22张PPT)
探究问题一：弹性势能可能与哪些因素有关
（类比、猜想）
1.重力势能与物体被举起或下降的高度有关，
那么弹性势可能与…有关？ 2.还可能与…有关？
说明： 举重时杠铃所受的重力与它的位置高低无关 而弹簧的弹力与它伸长的多少有关 弹力与重力的变化规律不一样，弹性势能与熏 力势能的表达式可能也不一样
弹性势能可能与哪几个物理量有关
BD
一、弹性势能:
小结
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，叫做弹性势能。
E 二、弹簧的弹性势能的表达式
p弹
1 kx2 2
三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系
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
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月11日星期一2022/4/112022/4/112022/4/11 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/112022/4/112022/4/114/11/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/112022/4/11April 11, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
过程中，下列说法正确的是（ ）
A、弹簧的弹性势能逐渐减小
F
B、弹簧的弹性势能逐渐增大
B
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
D
练习2、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
新人教版物理 必修2 7.5探究弹性势能的表达式 (共24张PPT)
2、探究方法
猜想与假设.类比.迁移.微元.图象.数学推理 等,这些都是科学探究的一般研究方法
课堂训练
1、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
弹簧到速度减为零时 C
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
2、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：（ BD ）
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
3 关于弹性势能，下列说法中正确的是 (AB)
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一定发生了弹性形变
拉
lF
F拉l
如何把求变力 做的功转化为 求恒力做的功
怎样计算 这个求和 公式？
W拉拉＝F11Δl11＋F22Δl22＋F33Δl33＋F…4Δ…l4＋＋FFn5ΔΔlln5
回
顾 ：
v
v
匀
变
v0
速0 直
线
运
动
的
v
tt
vvvv2143 v0
v0
0
tt
位
移
v
与
0 t1 t2 t3 t4 t t v
速 度
练 习 单项
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
猜想与假设.类比.迁移.微元.图象.数学推理 等,这些都是科学探究的一般研究方法
课堂训练
1、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
弹簧到速度减为零时 C
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
2、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：（ BD ）
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
3 关于弹性势能，下列说法中正确的是 (AB)
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一定发生了弹性形变
拉
lF
F拉l
如何把求变力 做的功转化为 求恒力做的功
怎样计算 这个求和 公式？
W拉拉＝F11Δl11＋F22Δl22＋F33Δl33＋F…4Δ…l4＋＋FFn5ΔΔlln5
回
顾 ：
v
v
匀
变
v0
速0 直
线
运
动
的
v
tt
vvvv2143 v0
v0
0
tt
位
移
v
与
0 t1 t2 t3 t4 t t v
速 度
练 习 单项
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
探究弹性势能的表达式—人教高中物理必修二公开课PPT+素材
弹簧弹性势能与拉力做功关系
L0
ΔL
m
L
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
W拉=EP
F
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
二、探究弹簧的弹性势能的表达式
怎样求弹力做的功？
F拉=F=kl为变力
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
课堂小结
1、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，
由于有弹力的相互作用而具有的势能，这种势能叫
做弹性势能。
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
例3 弹簧原长l0＝15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长(仍在 弹性限度内)，当弹簧伸长到长度为l1＝20 cm时，作用在弹簧 上的力为400 N，问： (1)弹簧的劲度系数k为多少？ (2)在该过程中弹力做了多少功？
例2 如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于光滑地面上 的物体接触，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩弹簧，当推力F做功 100 J时，弹簧的弹力做功__－_1_0_0___J，以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零，则此 时弹簧的弹性势能为__1_0_0 ____J.
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
重力势能与重力做功有关 明确弹力做功与弹性势能的关系
L0
ΔL
m
L
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
W拉=EP
F
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
二、探究弹簧的弹性势能的表达式
怎样求弹力做的功？
F拉=F=kl为变力
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
课堂小结
1、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，
由于有弹力的相互作用而具有的势能，这种势能叫
做弹性势能。
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
例3 弹簧原长l0＝15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长(仍在 弹性限度内)，当弹簧伸长到长度为l1＝20 cm时，作用在弹簧 上的力为400 N，问： (1)弹簧的劲度系数k为多少？ (2)在该过程中弹力做了多少功？
例2 如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于光滑地面上 的物体接触，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩弹簧，当推力F做功 100 J时，弹簧的弹力做功__－_1_0_0___J，以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零，则此 时弹簧的弹性势能为__1_0_0 ____J.
探究弹性势能的表达式—人教高中物 理必修 二教学P PT-+素 材-PPT 执教课 件【推 荐】
重力势能与重力做功有关 明确弹力做功与弹性势能的关系
7.5《探究弹性势能的表达式》PPT课件(新人教版)
第8页，共22页。
联想
回忆：怎样计算这个求和式？
v
v
vo
vo
o
t
o
t
v
v
vo
vo
o
在v t
图象中，t 物体o的位移：t
x S面积
第9页，共22页。
F拉力做功的计F算方法
o
l
o
l
F
F
kl
求变力o做功的方法l： o
l l
在F
l
图象中： W
S面积=
1 2
KL2
第10页，共22页。
4、弹簧的弹性势能的表达式
W1︰W2=
1 kl22
3 2
k
l2=1︰3。
第19页，共22页。
例5 如图5—34所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端
与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若
外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
F
提示 外力所做的功等于弹簧弹性势 能的增加。
解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
第13页，共22页。
例1 关于弹性势能，下列说法中正确的是
(AB)
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一定发生了弹性形变
C. 物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有 关
提示:由弹性势能的定义和相关因素进行 判断。
第14页，共22页。
提示 利用F—l图象分析。
F
B
A
O
l
2l l
解析 拉力F与弹簧的伸长量l成正比，故在F—l图象中是一条倾斜直线，如图5—33所示， 直线下的相关面积表示功的大小。其中，线段OA下的三角形面积表示第一个过程中拉 力所做的功W1，线段AB下的梯形面积表示第二个过程中拉力所做的功W2。显然，两块面积 之比为1︰3，即W1︰W2=1︰3。
联想
回忆：怎样计算这个求和式？
v
v
vo
vo
o
t
o
t
v
v
vo
vo
o
在v t
图象中，t 物体o的位移：t
x S面积
第9页，共22页。
F拉力做功的计F算方法
o
l
o
l
F
F
kl
求变力o做功的方法l： o
l l
在F
l
图象中： W
S面积=
1 2
KL2
第10页，共22页。
4、弹簧的弹性势能的表达式
W1︰W2=
1 kl22
3 2
k
l2=1︰3。
第19页，共22页。
例5 如图5—34所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端
与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，若
外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？
F
提示 外力所做的功等于弹簧弹性势 能的增加。
解析 若以Ep表示弹簧最终的弹性势能，则外力所做 的功
第13页，共22页。
例1 关于弹性势能，下列说法中正确的是
(AB)
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一定发生了弹性形变
C. 物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有 关
提示:由弹性势能的定义和相关因素进行 判断。
第14页，共22页。
提示 利用F—l图象分析。
F
B
A
O
l
2l l
解析 拉力F与弹簧的伸长量l成正比，故在F—l图象中是一条倾斜直线，如图5—33所示， 直线下的相关面积表示功的大小。其中，线段OA下的三角形面积表示第一个过程中拉 力所做的功W1，线段AB下的梯形面积表示第二个过程中拉力所做的功W2。显然，两块面积 之比为1︰3，即W1︰W2=1︰3。