高中物理复习：弹性势能
高中物理实验测量弹簧系数与弹性势能
高中物理实验测量弹簧系数与弹性势能实验目的：测量弹簧系数和弹性势能实验原理：弹簧系数是指弹簧在单位长度变化时所产生的恢复力大小，用k表示。
弹性势能是指物体变形后所储存的弹性能量，用E表示。
在实验中，我们将使用弹簧，通过测量弹簧在一定负荷下的伸长量，来计算弹簧系数和弹性势能。
实验器材：1. 弹簧2. 重物3. 测量尺子4. 定滑轮5. 其他辅助设备实验步骤：1. 选取一根弹簧，并将其悬挂在支架上。
2. 将一个重物缓慢地挂在弹簧下方，并记录下弹簧的伸长量h1。
3. 逐渐增加重物的质量，每增加一次记录一次伸长量h2。
4. 根据伸长量h1和h2，计算每一次增加的负荷对应的弹簧系数k。
5. 测量弹簧的原长L，并根据公式E=0.5kL²计算每一次负荷对应的弹性势能E。
实验数据记录：根据实验步骤，我们测量了不同负荷下的伸长量和弹性势能。
实验结果分析：根据所测得的数据，我们可以绘制出负荷与伸长量、负荷与弹性势能之间的关系曲线。
根据曲线的斜率，我们可以得到每个负荷对应的弹簧系数k。
同时，根据弹性势能的计算公式，我们可以计算出每个负荷对应的弹性势能E。
实验结论：1. 弹簧系数与负荷成正比，斜率越大表示弹簧越硬，斜率越小表示弹簧越软。
2. 弹性势能与负荷的平方成正比，负荷越大，弹性势能越大。
实验误差分析：在实际的实验中，由于各种因素的影响，测量值会存在误差。
可能的误差来源包括重力误差、仪器标定误差、弹簧的非线性变形等。
为降低误差，可以多次重复实验，取平均值，并注意操作的规范性。
实验应用：弹簧系数和弹性势能是物理学中重要的概念，广泛应用于弹簧工业、机械工程和物理学研究等领域。
在实际应用中，我们可以通过测量弹簧系数和弹性势能，来确定一个材料的弹性特性，并据此设计和计算弹簧、弹簧系统的性能。
总结：本实验通过测量弹簧在不同负荷下的伸长量和弹性势能，计算了弹簧系数和弹性势能，并对实验结果进行了分析。
通过本实验，我们可以深入理解弹簧的弹性特性，并了解该实验在实际应用中的意义。
高中物理弹性势能知识点
高中物理弹性势能知识点
弹性势能是指物体在受力变形后，由于弹性力的作用而能恢复到原来形状的能力。
以
下是一些与高中物理弹性势能相关的知识点：
1. 弹性势能的定义：弹性势能是指物体由于受到外力变形而具有的存储能力。
当外力
消失时，物体能够恢复到原来的形状，释放出由变形而积累的能量。
2. 弹性力的性质：弹性力是一种恢复形状的力。
当物体受到外力变形时，内部的弹性
力会反方向作用于物体，试图使其恢复到原来的形状。
3. 弹性势能和弹性恢复力的关系：弹性势能与物体受力变形的程度成正比。
当物体的
形变增大时，其弹性势能也会增加。
4. 弹簧的劲度系数：弹性势能与弹簧的劲度系数有关。
劲度系数是弹簧所受力与形变
的比值，描述了弹簧的硬度程度。
弹簧的弹性势能能够存储的能量正比于劲度系数的
平方。
5. 力和位移的关系：物体受力变形时，弹性力与位移之间存在着线性关系。
根据胡克
定律，弹性力与位移的关系可以用力学公式F = kx来表示，其中F是恢复力，k是劲
度系数，x是位移。
6. 弹性势能的公式：弹性势能可以用公式E = (1/2)kx²来表示，其中E是弹性势能，k 是劲度系数，x是形变(或位移)。
7. 动能和势能的转化：当物体从受力变形状态释放时，弹性势能会转化为动能。
例如，当弹簧压缩或伸展时，弹性势能会转化为弹簧和其他物体的动能。
这些是高中物理弹性势能的一些重要知识点。
理解这些概念有助于解决与弹性势能相关的问题。
高考物理总复习功能关系 能量守恒定律
2023：山东T4；
题是高考的热点.预计2025年高考题
2022：江苏T10；
出题可能性较大，有可能会结合体
2019：全国ⅡT18
育运动等实际情境进行考查.能量守
恒定律可能会结合弹簧模型以计算
题形式考查.
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第4讲
功能关系
能量守恒定律
核心考点
五年考情
命题分析预测
功能关系在选择题中考查的频率比
2 570
车牵引力大小F2＝ ＝
2
2
N＝285 N，从P到Q，小车匀速行驶，小车牵引力F2＝f2＋
mg sin 30°，解得f2＝F2-mg sin 30°＝285
1
N-50×10×
2
N＝35 N；从P到Q，小车克服
摩擦力做的功Wf2＝f2·PQ＝35×20 J＝700 J，故D正确.从P到Q，小车上升的高度h＝
动能定理得mgh-μmgs cos θ＝Ek-0，h＝xtan
θ，s＝
，解得Ek＝mgx(tan
cos
θ-μ)，木块
在水平面上运动时，设初动能为Ek0，根据动能定理得-μmg(x-x1)＝Ek-Ek0，解得Ek＝
Ek0-μmg(x-x1)，B正确.木块克服摩擦力做功转化为内能，木块在斜面上时，Q＝μmgs
2023：浙江6月T18；
能量守恒定律的应用
2022：河北T9；
2021：山东T18；
2019：江苏T8
较高，特别是功能关系中的图像问
题是高考的热点.预计2025年高考题
出题可能性较大，有可能会结合体
育运动等实际情境进行考查.能量守
恒定律可能会结合弹簧模型以计算
题形式考查.
高中物理弹力知识点
高中物理弹力知识点
弹力是物体受到压缩或拉伸时产生的一种力。
以下是有关高中物理中弹力的知识点：
1. 弹性体：弹力的存在于弹性体中，弹性体是指在受力作用后能够恢复原状的物体，如橡皮筋、弹簧等。
2. 胡克定律：胡克定律描述了弹簧伸长或压缩时弹力与位移之间的关系。
根据胡克定律，弹簧的弹力与弹簧的伸长或压缩位移成正比。
公式为：F = kx，其中F是弹力，k 是弹簧的劲度系数，x是伸长或压缩的位移。
3. 弹性势能：当物体受到弹力拉伸或压缩时，会存储弹性势能。
弹性势能是由于物体发生形变而存储的能量，公式为：E = (1/2)kx²，其中E是弹性势能，k是弹簧的劲度系数，x是伸长或压缩的位移。
4. 弹性碰撞：当两个物体发生碰撞时，如果它们之间存在弹力，这种碰撞就称为弹性碰撞。
在弹性碰撞中，总动量守恒并且总动能守恒。
5. 非弹性碰撞：当两个物体发生碰撞时，如果它们之间没有弹力，这种碰撞就称为非弹性碰撞。
在非弹性碰撞中，总动量守恒，但总动能不守恒。
6. 能量耗散：在非弹性碰撞中，部分动能会转化为热能、声能等其他形式的能量，从而耗散掉一部分能量。
7. 相对运动：当两个物体相对运动时，它们之间可能存在摩擦力或其他形式的阻力，这些阻力也是一种弹力。
根据牛顿第三定律，两个物体之间的相互作用力相等且方向相反。
这些是高中物理中与弹力相关的主要知识点，希望对你有所帮助！。
专题3 高中物理 弹性势能(课件)
典例分析
【典例3】（2021·江苏淮安市·高一月考）如图所示，将弹簧拉力 器用力拉开的过程中弹簧的弹力做功、弹簧的弹力和弹性势能的 变化情况是（ ） A．弹力做正功，弹力变大，弹性势能变小 B．弹力做正功，弹力变小，弹性势能变大 C．弹力做负功，弹力和弹性势能都变大 D．弹力做负功，弹力和弹性势能都变小 【正确答案】C
5.弹簧的弹性势能的表达式：
Ep
1 2
kl2
典例分析
【典例1】（2021·全国高一课时练习）如图所示，射箭时人通过拉 弓引起弹性势能的增加，此时的弹性势能主要（ ） A．存储在箭上 B．存储在弓上 C．存储在弦上 D．存储于拉弓人的手上 【正确答案】B
典例分析
【典例2】（多选）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 【正确答案】AB
A． W1 W2
B．W1 2W2
C．W2 2W1 D．W1 W2
【正确答案】D
典例分析
【典例5】（2021·江苏扬州市·扬州中学高一月考）一根弹簧的 弹力﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量 4cm的过程中（ ） A．弹力所做的功是 3.6J，弹性势能减少了3.6J B．弹力所做的功是 1.8J，弹性势能减少了1.8J C．弹力所做的功是﹣3.6J，弹性势能增加了3.6J D．弹力所做的功是﹣1.8J，弹性势能增加了1.8J 【正确答案】B
典例分析
【典例4】（2021·全国高一课时练习）如图所示，轻弹簧下端系一重 物，O点为其平衡位置（即重力和弹簧弹力大小相等的位置），今用 手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功为W1，第二次把 它拉到B点后再让其回到A点，弹力做功为W2，已知，弹簧始终在弹 性限度内，则这两次弹力做功的关系为（ ）
高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结
机械能知识点总结一、功1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件：. 力和力的方向上位移的乘积3公式：W=F S cos θW ——某力功，单位为焦耳（J ）F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ）θ——力与位移的夹角4功是标量，但它有正功、负功。
某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。
当)2,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2πθ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2(ππθ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 合外力的功的求法：方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。
方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
二、功率1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。
2公式：tW P =（平均功率） θυc o s F P =（平均功率或瞬时功率）3单位：瓦特W4分类：额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma6 应用：（1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。
（2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。
2022新人教版高一物理必修二重点知识点总结(复习必背)
高中物理人教版第二册知识总结（期末考试版）一、高考热点44条高考热点1：曲线运动与变速运动的关系曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动；高考热点2：曲线运动的合外力曲线运动的合外力（加速度）的方向指向曲线的凹侧，速度的方向在该点的切线方向。
高考热点3：平抛运动平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。
高考热点4：平抛运动的实验在平抛运动的实验中必须使斜槽的末端水平；每一次实验必须从斜槽的同一位置由静止释放；实验时选择体积小密度大的钢球做实验。
高考热点5：平抛运动的时间只跟竖直方向的位移（高度）有关，与水平方向的速度无关。
高考热点6：斜抛运动和平抛运动都是抛体运动；抛体运动的加速度为重力加速度。
高考热点7：向上的斜抛运动物体先做匀减速曲线运动，再做平抛运动；在最高点处物体的速度不为零。
向下的斜抛运动物体一直做匀加速曲线运动。
高考热点8：渡河最短时间：船在静水中的速度（河宽）v d t =min高考热点9：抛体运动的速度变化量的方向：竖直向下高考热点10：平抛运动的物体加速度不变；平抛运动的物体在每秒内的速度增量相同；平抛运动的物体速度大小时刻改变；平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动；平抛运动是匀加速曲线运动。
高考热点11：圆周运动一定是曲线运动，但曲线运动不一定是圆周运动（曲线运动包括：平抛运动、斜抛运动，圆周运动）。
高考热点12：匀速圆周运动的线速度大小处处相等，方向时刻改变；匀速圆周运动在相等的时间内的路程相等。
高考热点13：匀速圆周运动的角速度不变；匀速圆周运动在相等的时间内的角度相等。
高考热点14：匀速圆周运动的向心力（向心加速度）大小处处相等，方向时刻改变； 高考热点15：向心力不是物体实际受到的力，而是根据效果命名的力。
高考热点16：向心力由物体的合力提供，或者由某个分力来提供。
高考热点17：向心力的方向始终指向圆心，向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。
高中物理二轮总复习课后习题 计算题专项练(四)
计算题专项练(四)(满分:46分时间:45分钟)1.(7分)趣味运动“充气碰碰球”如图所示。
用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型,人钻入洞中,进行碰撞游戏。
充气之后碰碰球内气体体积为0.8 m3,压强为1.5×105 Pa。
碰撞时气体最大压缩量是0.08 m3,不考虑压缩时气体的温度变化。
(1)求压缩量最大时,球内气体的压强。
(结果保留3位有效数字)(2)为保障游戏安全,球内气体压强不能超过1.75×105 Pa,那么,在早晨17 ℃环境下充完气的碰碰球,球内气体压强为1.5×105 Pa,若升温引起的球内容积变化可忽略,请通过计算判断是否可以安全地在中午37 ℃的环境下进行碰撞游戏。
2.(9分)如图所示,在竖直平面内建立、电荷量为q的质子,自原点O以初速度v0沿x轴正方向运动。
若在以O为圆心的圆形区域内分布着垂直于xOy平面的匀强磁场,一段时间后质子沿与y轴夹角为30°方向经P点射入第二象限。
若撤去磁场,在第一象限内加一与x轴正方向夹角为150°的匀强电场(电场、磁场均未画出),该质子恰能经过y轴上的P点。
已知点P到O的距离为l,求:(1)磁场的磁感强度B的大小;(2)匀强电场的电场强度E的大小。
3.(14分)如图所示,水平面上固定两条光滑金属轨道,两导轨PQ、PR关于x轴对称放置且与x轴夹角均为θ=37°,在的金属杆CD置于y轴上时,杆两端点CD恰好与导轨和y轴的两交点重合。
整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=0.5 T。
现给杆的中点施加外力,使杆以速度v0=4 m/s沿x轴正方向匀速运动,运动过程中杆始终与y轴平行。
已知导轨和杆电阻与长度的比值均为λ=0.5 Ω/m,杆与导轨始终接触良好,接触电阻不计,sin 37°=0.6。
(提示:可以用F-x图像下的“面积”代表力F所做的功)求:(1)杆在O位置时,杆上通过的电流大小;(2)杆从O位置运动到P位置过程中,杆两端点CD间的电势差U CD与杆所在处的横坐标x的关系式;(3)杆从O位置运动到P位置,杆产生的焦耳热。
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高中物理复习：弹性势能
【知识点的认识】
1．定义：发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能叫做弹性势能。
2．决定因素：与形变程度有关，形变越厉害，弹性势能就越大；与弹簧的劲度系数有关，k 越大，弹性势能就越大。
3．弹簧弹性势能表达式：。
4．弹力做功的计算：由于弹力是一个变力，计算其功不能用W＝Fs设弹簧的伸长量为x，则F＝kx，画出F﹣x图象。
如图所示。
则此图线与x轴所夹面积就为弹力所做的功。
由图象可得：W弹＝kx12﹣kx22＝﹣△E P。
5．弹力做功与弹性势能变化量的关系：W弹＝﹣△E P．当弹力做负功，弹性势能增加；当弹力做正功，弹性势能减少。
【命题方向】
题型一：对弹性势能的理解
例1：关于弹性势能，下列说法正确的是（）
A．弹性势能与物体的形变量有关
B．弹性势能与物体的形变量无关
C．物体运动的速度越大，弹性势能越大
D．物体运动的速度越大，弹性势能越小
分析：任何物体发生弹性形变时，都具有弹性势能。
弹簧伸长和压缩时都有弹性势能。
同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大。
解：AB、发生弹性形变的物体，形变量越大，弹性势能越大，故A正确，B错误；
CD、物体运动的速度越大，动能越大，但弹性势能与物体的运动速度大小无关，故C错误，D错误。
故选：A。
点评：本题关键明确弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小的因素，基础题。
【知识点应用及拓展】
重力势能弹性势能
定义物体由于被举高而具有的能量物体发生弹性形变而具有的能量影响因素物体的质量、高度劲度系数K、形变量L
表达式E P＝mgh E P＝kl2
能的变化与力做功的关系重力做正功，重力势能减少，重力做
负功，重力势能增加
弹力做正功，弹性势能减少，弹力做
负功，弹性势能增加
相对性与选择的零势能面有关一般以弹簧处于原长时的弹性势能
为零
【解题方法点拨】。