woyon高中物理新课标版人教版必修二精品课件：7.5《探究弹性势能的表达式》PPT课件(新人教版-必修2)
7.5《探究弹性势能 的表达式》
教学目标
知识与技能 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。 过程与方法 1、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。 2、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。 情感、态度与价值观 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。 【教学重点】 探究弹性势能公式的过程和所用方法。 【教学难点】 推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
提示 利用F—l图象分析。
F A O l
B
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。
所以，W1与W2的比值
W1︰W2=
1 2 3 2 kl - kl =1︰3。 2 2
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
(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。
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
F
B
解析 :发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹 力作用而具有的势能，叫做弹性势能。所以，任 何发生弹性形变的物体都具有弹性势能，任何具 有弹性势能的物体一定发生了弹性形变。物体发 生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物 体就不具有弹性势能。弹簧的弹性势能除了跟弹 簧被拉伸或压缩的长度有关外，还跟弹簧劲度系 数的大小有关。正确选项为A、B。
所以，弹簧的伸长量亦即物块移动的距离。 l
1 W E kl 2
p
2
2W k
点悟 教材附注指出：“学习这节时，要 着重体会探究的过程和所用的方法，不要 求掌握探究的结论，更不要求用弹性势能 的表达式解题。”这里涉及弹性势能表达 式的应用问题，只是作为“发展级”要求 提出的，仅供学有余力的同学参考。
1、关于重力做功和物体的重力势能，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、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确 定的值； D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
ABD
复习回顾：
1.重力势能表达式？
1、我们的探究过程是怎样的？
（1）提出问题：弹簧的弹性势能的表达式是怎样的？
（2）猜想:弹性势能可能与哪些因素有关？ （3）弹性势能与做功有什么关系？
（4）怎样计算拉力的功？
（5）得出探究结果
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
例1 关于弹性势能，下列说法中正确的是
② 弹性势能表达式中相关物理量的猜测，将重力势能与弹性势能、 重力与弹力类比。重力势能与物体被举起的高度有关，所以弹性势 能很可能与弹簧被拉伸的长度有关。弹力与重力的变化规律不一样， 弹性势能与重力势能的表达式很可能也不一样。
③ 计算拉力所做的功，与计算匀变速直线运动的位移类 比。计算匀变速直线运动的位移时，将位移分成很多小段， 每一小段的速度可近似认为相等，物体在整个过程中的位 移等于各小段位移之和。计算拉力所做的功，可将弹簧的 形变过程分成很多小段，每一小段的拉力可近似认为是不 变的，拉力在整个过程中的功等于各小段功之和。
④ 计算各小段功的求和式，将由v— t图象求位移与由
F—l图象求功类比。v— t图象下的相关面积表示位移， F—l图象下的相关面积则表示功。 点悟 类比，就是将同类型的事物或问题进行对比，从中 找出规律性的东西。类比的方法，是物理学中一种重要的 研究方法。
例4 弹簧原长为l0，劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为l，拉力所做的功为W1； 继续拉弹簧，使弹簧在弹性限度内再伸长l，拉力在继续拉伸的过程中所做的功 为W2。试求W1与W2的比值。
2.重力势能是标量还是矢量？
有正负吗？正负表什么？
3.重力势能的相对性如何理解？
势能是相对的，势能的变化量呢？
7.5 探究弹性势能的表达式
一、弹性势能的概念
二、探究弹性势能的表达式
三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系
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
… W=W1+W2+W3+… = F1ΔL1+ F2ΔL2+ F3ΔL3+…
回忆：怎样计算这个求和式？
联想
v
v
vo o v
t
vo o v
t
在v t 图象中，物体的位移： x S面积
vo o
t
vo o
t
Байду номын сангаас F
拉力做功的计算方法 F
o F o F
l
l
k l
o o
求变力做功的方法：
l
l
l
1 KL2 = 在F l 图象中： W S面积 2
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
点悟 : 发生形变的物体不一定具有弹性势能， 只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能。 对此，必须有清醒的认识。
例2 在本节课的探究活动中，我们多次采用了类比的研究方法， 试举例说明。
提示
解析
认真阅读课本，再给出解答。
在本节课的探究活动中，采用类比研究方法的地方主要有：
① 研究弹性势能的出发点，将重力势能与弹性势能类比。讨论重力 势能从分析重力做功入手，讨论弹性势能则从分析弹力做功入手。
二、探究弹性势能的表达式
1、弹性势能的表达式可能与哪几个物理 量有关？（类比、猜想）
1、弹簧的长度 2、劲度系数
2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么 关系？（类比、进一步建构功能关系思想）
W外→E弹
3、怎样计算拉力所做的功？
F为变力，如何 求其做的功？
微元法
W1=F1ΔL1
W2=F2ΔL2 W3=F3ΔL3
4、弹簧的弹性势能的表达式
EP = 说明：
为零
1 KL2 2
(1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能
(2)L为弹簧的伸长量或压缩量
(3)L , EP具有相对性
三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系
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
2、表达式
1 2 1 2 W E ＝ KL KL P 2 1 2 2 弹
点悟 上述解法采用了教材探究弹性势能表达式的研究方 法，即应用F—l图象直观地进行分析。若记得弹性势能的 表达式，也可由弹性势能的表达式进行计算。由于拉力做 功增加了弹簧的弹性势能，故有
1 1 2 3 2 1 2 2 W1 kl W2 k (2l ) kl kl 2 2 2 2
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教学目标
知识与技能 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。 过程与方法 1、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。 2、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。 情感、态度与价值观 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。 【教学重点】 探究弹性势能公式的过程和所用方法。 【教学难点】 推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
提示 利用F—l图象分析。
F A O l
B
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。
所以，W1与W2的比值
W1︰W2=
1 2 3 2 kl - kl =1︰3。 2 2
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
(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。
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
F
B
解析 :发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹 力作用而具有的势能，叫做弹性势能。所以，任 何发生弹性形变的物体都具有弹性势能，任何具 有弹性势能的物体一定发生了弹性形变。物体发 生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物 体就不具有弹性势能。弹簧的弹性势能除了跟弹 簧被拉伸或压缩的长度有关外，还跟弹簧劲度系 数的大小有关。正确选项为A、B。
所以，弹簧的伸长量亦即物块移动的距离。 l
1 W E kl 2
p
2
2W k
点悟 教材附注指出：“学习这节时，要 着重体会探究的过程和所用的方法，不要 求掌握探究的结论，更不要求用弹性势能 的表达式解题。”这里涉及弹性势能表达 式的应用问题，只是作为“发展级”要求 提出的，仅供学有余力的同学参考。
1、关于重力做功和物体的重力势能，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、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确 定的值； D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
ABD
复习回顾：
1.重力势能表达式？
1、我们的探究过程是怎样的？
（1）提出问题：弹簧的弹性势能的表达式是怎样的？
（2）猜想:弹性势能可能与哪些因素有关？ （3）弹性势能与做功有什么关系？
（4）怎样计算拉力的功？
（5）得出探究结果
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
例1 关于弹性势能，下列说法中正确的是
② 弹性势能表达式中相关物理量的猜测，将重力势能与弹性势能、 重力与弹力类比。重力势能与物体被举起的高度有关，所以弹性势 能很可能与弹簧被拉伸的长度有关。弹力与重力的变化规律不一样， 弹性势能与重力势能的表达式很可能也不一样。
③ 计算拉力所做的功，与计算匀变速直线运动的位移类 比。计算匀变速直线运动的位移时，将位移分成很多小段， 每一小段的速度可近似认为相等，物体在整个过程中的位 移等于各小段位移之和。计算拉力所做的功，可将弹簧的 形变过程分成很多小段，每一小段的拉力可近似认为是不 变的，拉力在整个过程中的功等于各小段功之和。
④ 计算各小段功的求和式，将由v— t图象求位移与由
F—l图象求功类比。v— t图象下的相关面积表示位移， F—l图象下的相关面积则表示功。 点悟 类比，就是将同类型的事物或问题进行对比，从中 找出规律性的东西。类比的方法，是物理学中一种重要的 研究方法。
例4 弹簧原长为l0，劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为l，拉力所做的功为W1； 继续拉弹簧，使弹簧在弹性限度内再伸长l，拉力在继续拉伸的过程中所做的功 为W2。试求W1与W2的比值。
2.重力势能是标量还是矢量？
有正负吗？正负表什么？
3.重力势能的相对性如何理解？
势能是相对的，势能的变化量呢？
7.5 探究弹性势能的表达式
一、弹性势能的概念
二、探究弹性势能的表达式
三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系
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
… W=W1+W2+W3+… = F1ΔL1+ F2ΔL2+ F3ΔL3+…
回忆：怎样计算这个求和式？
联想
v
v
vo o v
t
vo o v
t
在v t 图象中，物体的位移： x S面积
vo o
t
vo o
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Байду номын сангаас F
拉力做功的计算方法 F
o F o F
l
l
k l
o o
求变力做功的方法：
l
l
l
1 KL2 = 在F l 图象中： W S面积 2
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
点悟 : 发生形变的物体不一定具有弹性势能， 只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能。 对此，必须有清醒的认识。
例2 在本节课的探究活动中，我们多次采用了类比的研究方法， 试举例说明。
提示
解析
认真阅读课本，再给出解答。
在本节课的探究活动中，采用类比研究方法的地方主要有：
① 研究弹性势能的出发点，将重力势能与弹性势能类比。讨论重力 势能从分析重力做功入手，讨论弹性势能则从分析弹力做功入手。
二、探究弹性势能的表达式
1、弹性势能的表达式可能与哪几个物理 量有关？（类比、猜想）
1、弹簧的长度 2、劲度系数
2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么 关系？（类比、进一步建构功能关系思想）
W外→E弹
3、怎样计算拉力所做的功？
F为变力，如何 求其做的功？
微元法
W1=F1ΔL1
W2=F2ΔL2 W3=F3ΔL3
4、弹簧的弹性势能的表达式
EP = 说明：
为零
1 KL2 2
(1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能
(2)L为弹簧的伸长量或压缩量
(3)L , EP具有相对性
三、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系
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
2、表达式
1 2 1 2 W E ＝ KL KL P 2 1 2 2 弹
点悟 上述解法采用了教材探究弹性势能表达式的研究方 法，即应用F—l图象直观地进行分析。若记得弹性势能的 表达式，也可由弹性势能的表达式进行计算。由于拉力做 功增加了弹簧的弹性势能，故有
1 1 2 3 2 1 2 2 W1 kl W2 k (2l ) kl kl 2 2 2 2
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图（甲）
图（乙）
图（丙）
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知识层面
弹性 势能
相关 因素
与弹力做 功的关系
方法层面 1. 科学探究方法：
表达式
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2. 物理思想方法： 类比、迁移、微元法、图像法
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（4）联想II：匀变速直线运动的位移与速度的关系
v
v
在 vt 图 象 中 ， 物 体 的 位 移
v0
xS面 积
v0
O
tt
v
O
tt
v4 v3 v2 v1 v0
人教版高中物理必修二教学课件-7.5 探究弹性势能的表达式PPT优秀课 件
1. 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
能的变化是 （ A ）
A．重力势能减小，弹性势能增大 B．重力势能增大，弹性势能减小 C．重力势能减小，弹性势能减小 D．重力势能不变，弹性势能增大
l
拉力所做 的功等于图 线与横轴所 围的面积！
F拉= kl
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四、得出结论:
1.推导：
拉力功的表达式：
W拉
=
1 2
kl2
弹力功的表达式：
W弹
1 kl2 2
弹力势能的表达式：E P =
1 kl2 2
【最新】人教版高中物理必修2《7.5探究弹性势能的表达式》(39张ppt) (共39张ppt) (共39张PPT)
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 重力做负功：重力势能增加
弹力做的功等于弹簧的弹性势能增量的负值
弹力做正功：弹性势能减少 弹力做负功：弹性势能增加
功是能量转换的量度
二、探究弹性势能的表达式
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？
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？
k一定，Δl越大，弹性势能越大 Δl一定，k越大，弹性势能越大
类比：
WG = mgh1 - mgh2 = －ΔEp
W弹= －ΔEp
三、拉力做的 W拉 = －W弹＝ΔEp 功与弹力做的 功有什么关系？ 拉力做功等于克服弹簧弹力做的功，也等
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？
1、质量为1Kg的物体从5米高处落下， 50J 则：（1）重力做功？ （2）重力势能的变化量？ -50J （3）重力势能的增量？ -50J （4）重力势能的减少量？ 50J 2、将质量为1Kg的物体从地面移到6米高 处，则（1）重力做功？ -60J （2）克服重力做功？ 60J （3）重力势能的变化量？ 60J （4）重力势能的增量？ （5）重力势能的增加量？60J
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
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
重力做正功：重力势能减少 重力做负功：重力势能增加
弹力做的功等于弹簧的弹性势能增量的负值
弹力做正功：弹性势能减少 弹力做负功：弹性势能增加
功是能量转换的量度
二、探究弹性势能的表达式
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？
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？
k一定，Δl越大，弹性势能越大 Δl一定，k越大，弹性势能越大
类比：
WG = mgh1 - mgh2 = －ΔEp
W弹= －ΔEp
三、拉力做的 W拉 = －W弹＝ΔEp 功与弹力做的 功有什么关系？ 拉力做功等于克服弹簧弹力做的功，也等
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？
1、质量为1Kg的物体从5米高处落下， 50J 则：（1）重力做功？ （2）重力势能的变化量？ -50J （3）重力势能的增量？ -50J （4）重力势能的减少量？ 50J 2、将质量为1Kg的物体从地面移到6米高 处，则（1）重力做功？ -60J （2）克服重力做功？ 60J （3）重力势能的变化量？ 60J （4）重力势能的增量？ （5）重力势能的增加量？60J
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
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
人教版必修二物理 7.5《探究弹性势能的表达式》(共24张PPT)(优质版)
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更 多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了 方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。 55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下 去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有 对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。 不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡 雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做
人教高中物理必修2第七章第5节探究弹性势能的表达式公开课PPT(17张)
5.
探
究
弹 性 势 能 可 能 的 表 达 式
拉力所做 的功等于 图线与横 轴所围的
面积Βιβλιοθήκη F拉F5 F4 F3 F2
F01
W拉＝
1 2
k
Δl
2
ll
Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5
l
F拉 = k Δl
F拉
人教高中物理必修2第七章第5节探究 弹性势 能的表 达式教 学PPT-( 17页)- PPT执 教课件 【推荐 】
5 探究弹性势能的表达式
观 察 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 具有的势能叫弹性势能
1.
猜
想
：
弹簧的弹性势
猜
能可能与哪些物理
猜
量有关？
猜
思 考
弹性势能的大小
l
与形变量有关
弹性势能的大小 与劲度系数有关
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吗?
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科学探究方法
对假说修 正和推广
实验对推论 进行检验
运用逻辑(数学) 得出推论
提出猜想
对现象的 一般观察
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弹 人教高中物理必修2第七章第5节探究 弹性势 能的表 达式教 学PPT-( 17页)- PPT执 教课件 【推荐 】 力 做 功
Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5
lF
探
究
弹 性 势 能 可 能 的 表 达 式
拉力所做 的功等于 图线与横 轴所围的
面积Βιβλιοθήκη F拉F5 F4 F3 F2
F01
W拉＝
1 2
k
Δl
2
ll
Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5
l
F拉 = k Δl
F拉
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5 探究弹性势能的表达式
观 察 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 具有的势能叫弹性势能
1.
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想
：
弹簧的弹性势
猜
能可能与哪些物理
猜
量有关？
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思 考
弹性势能的大小
l
与形变量有关
弹性势能的大小 与劲度系数有关
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Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5
lF
人教版高中物理必修二课件-7.5 探究弹性势能的表达式PPT优秀课件
❖
9. 家风是一个家族代代沿袭能够体现 家族成 员精神 风貌、 道德品 质、审 美格调 的家族 文化。 美好家 风的形 成是漫 长的， 不可能 一气呵 成。
❖
10.劳动可以促进学生形成基本的生活 生产劳 动技能 、初步 的职业 意识、 创新创 业意识 和动手 实践的 能力。 劳动技 育婴在 增长青 少年的 知识见 识上下 功夫， 引导青 少年在 做中学 ，学中 做，在 社会劳 动实践 中增长 见识， 丰富学 识、求 真理、 悟道理 ，明事 理
２、弹性势能有没有正负之分？ ３、能否规定弹簧某一任意长度为零势能？
人教版高中物理必修二课件-7.5 探究弹性势能的表达式PPT优秀课件
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三、拓展提升
1、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
的面积
F拉
F5 F4 F3 F2
F01
W拉＝21 k l 2
ll
Δl1 Δl2 Δl3 Δl4 Δl5
l
F拉 = k l
F拉
人教版高中物理必修二课件-7.5 探究弹性势能的表达式PPT优秀课件
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弹簧弹性势能的表达式
Ep
1 kl 2 2
2W
k
人教版高中物理必修二课件-7Βιβλιοθήκη 5 探究弹性势能的表达式PPT优秀课件
人教版高中物理必修二课件-7.5 探究弹性势能的表达式PPT优秀课件
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，也具有势能， 这种势能叫做弹性势能。
2、弹性势能的表达式:W拉＝21 k Δl 2
人教版物理必修二课件：7.5探究弹性势能的表达式
2、弹簧的弹性势能与弹力所做的功有什么关系？
重力势能
弹性势能
小球下降 小球上升
用力将弹簧 松手后弹簧
拉开
收缩
重力做功
小球克服重 力做功
小球重力势 小球重力势
能减少
能增加
拉力克服弹 弹力做正功 力做功（弹 力做负功）
弹簧弹性势 弹簧弹性势
能增加
能减少
3、怎样计算拉力所做的功？
F为变力，如何 求其做的功？
(1)L为弹簧的伸长量或压缩量。
(2)L,EP具有相对性，零势能点可任意选取。
一般规定弹簧在原长时，即伸长量或压缩量 为零时弹簧的弹性势能为0.
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
小结：
一、弹性势能的概念
二、探究弹性势能的表达E式P=
1 2
微元法
回忆：怎样计算这个求和式？
v
v
联想
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
拉力做功的计算方法
F
F
oБайду номын сангаас
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
4、弹簧的弹性势能的表达式
EP= 说明：
1 2
KL2
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
人教版必修二物理 7.5《探究弹性势能的表达式》(共24张PPT)
o
t
o
t
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方法
F
o F
o
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F1、F2、F3 …
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
积 分 思
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怎样计算这个求和式？
联想 计算匀加速直线运动位移时曾经用过的方法
vvΒιβλιοθήκη vovoo
t
o
t
v
v
vo
vo
【自主解答】 (1)木块下移 0.10 m 的过 程中，力 F 和重力做的功全部用于增加 弹簧的弹性势能，故弹性势能的增加量 为 ΔEp＝WF＋mgh＝(2.5＋2.0×10×0.10) J＝4.5 J . (2)由平衡条件得，木块再次处于平衡时 ΔF＝k·Δl 所以劲度系数 k＝ΔΔFl ＝05.100 N/m＝500 N/m.
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5、
探究弹性势能的表达式
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人教版高中物理必修二课件-7.5探究弹性势能的表达式
5.探究弹性势能的表达式
活动一：观看演示
问题1：分析一下 “长颈鹿”运动过程中的能量变 化
弹性势能转化为动能
弹性势能：发生 弹性形的变物体的各部分之间，由
于有 的作用，也弹具力有势能，这种势能叫做
。用 表示弹。性势能
EP
活动二：观看视频
活动二：观看视频 问题2：分析一下视频中明星蹦极过程中的能量变化
Ep 1 kX2 2
祝：学习进步！
-----------常熟市浒浦高级中学 马春花
谢谢
（3）图像法：画EP-x,EP-x2，EP-x3， EP x 等等
活动四：设计实验方案探究弹簧弹性势能的表达式 控制变量法 同一弹簧研究弹性势能和形变量的关系
数据测量
数据处理
勾码质量/g 0 20 30 40 50
原长位置/cm
最低点位置/cm
伸长量X/cm 0
重力做功/J 0
弹性势能/J 0
活动四：设计实验方案探究弹簧弹性势能的表达式 控制变量法 同一弹簧研究弹性势能和形变量的关系
数据测量
数据处理
结论：弹簧的弹性势能和伸长 量的二次方成正比
猜测表达式
： Ep 1 kX2 2
活动五：理论探讨弹簧弹性势能的表达式
弹簧弹力F kX
F
F Wn FnX n
1 W弹力 - 2 FX
W弹力
-
1 2
kX 2
0
X0
X
F
F
Ep 1 kX2 2
0
X0
X
课堂总结
结论：弹簧的弹性势能和弹簧的劲度系数成正 比，和伸长量的二次方成正比
（忽略阻力）重力势能，动能，弹性势能相互转化
问题3：分析一下蹦极从最高点第一 次到最低点过程中能量的变化 重力势能转化为弹性势能
活动一：观看演示
问题1：分析一下 “长颈鹿”运动过程中的能量变 化
弹性势能转化为动能
弹性势能：发生 弹性形的变物体的各部分之间，由
于有 的作用，也弹具力有势能，这种势能叫做
。用 表示弹。性势能
EP
活动二：观看视频
活动二：观看视频 问题2：分析一下视频中明星蹦极过程中的能量变化
Ep 1 kX2 2
祝：学习进步！
-----------常熟市浒浦高级中学 马春花
谢谢
（3）图像法：画EP-x,EP-x2，EP-x3， EP x 等等
活动四：设计实验方案探究弹簧弹性势能的表达式 控制变量法 同一弹簧研究弹性势能和形变量的关系
数据测量
数据处理
勾码质量/g 0 20 30 40 50
原长位置/cm
最低点位置/cm
伸长量X/cm 0
重力做功/J 0
弹性势能/J 0
活动四：设计实验方案探究弹簧弹性势能的表达式 控制变量法 同一弹簧研究弹性势能和形变量的关系
数据测量
数据处理
结论：弹簧的弹性势能和伸长 量的二次方成正比
猜测表达式
： Ep 1 kX2 2
活动五：理论探讨弹簧弹性势能的表达式
弹簧弹力F kX
F
F Wn FnX n
1 W弹力 - 2 FX
W弹力
-
1 2
kX 2
0
X0
X
F
F
Ep 1 kX2 2
0
X0
X
课堂总结
结论：弹簧的弹性势能和弹簧的劲度系数成正 比，和伸长量的二次方成正比
（忽略阻力）重力势能，动能，弹性势能相互转化
问题3：分析一下蹦极从最高点第一 次到最低点过程中能量的变化 重力势能转化为弹性势能
人教版高中物理必修二课件：7.5《探究弹性势能的表达式》+(共22张PPT)
么
共
同
点
一、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，而具有势能，这种势能叫做弹性势能。
弹簧的弹性势能可能与哪些物理量有关？
二、弹性势能与什么有关
1.猜想与假设 与弹簧的形变量有关 ? 与弹簧的劲度系数有关 ?
2.设计实验方案 3.实验方法 控制变量法
弹簧的弹性形变量越大，弹性势能越大。 弹簧的劲度系数（硬度）越大，弹性势能越大。
2. 一物体以初速度 v0 冲向与竖直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，弹力做的功不相等 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
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/92021/11/92021/11/911/9/2021
联系重力势能，如果 要证明你的“猜想”，
你该怎么办？
怎样解决这 个难题？
直接分析弹力做功，从而得到弹性势能与弹力 的关系可行吗？
转化法：缓慢拉动的过程中，拉力做的功等于 克服弹力所做的功，等于弹性势能的增加量
F 是恒力吗？怎样计算 F 做的功？
F=F弹= k l W1 = F1 Δl1 W2 = F2 Δl2 W3 = F3 Δl3
新人教版高一物理必修二7.5探究弹性势能的表达式课件
举重时杠铃的重力与 它的位置高低无关
弹簧的弹力与它伸长的多少 有关
可见：这是一个变力做功问题，如何求解这个拉力做功？
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
思想
图像法
如何求匀变 速直线运动 的位移的？
图像法
F
o F
o
W 1 kx2 拉2
F
o x
x
F
kx
o
x
xx
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。
微元法
x1 x 2 x 3
F1, F2, F3,
微分
把弹簧从A到B的过程分成很多小段 思想