弹性势能表达式课件

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2020版高中物理人教必修二课件：7.5探究弹性势能的表达式

【规律方法】判断弹性势能大小的方法 (1)弹性势能大小与弹力做功有关,弹力做正功,弹性势能减小,弹力做负功,弹性势能增大。 (2)弹性势能大小与弹簧形变量大小有关,形变量越大, 弹性势能越大。
【探究训练】 1.(多选)(2019·唐山高一检测)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,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
3.弹性势能(变化)大小的探究: (1)弹力特点:随弹簧_形__变__量__的变化而变化,还因_弹__簧__ 的不同而不同。 (2)弹力做功与弹性势能的关系:弹力做正功时,弹性势能_减__少__,_减__少__的弹性势能_等__于__弹力做的功;弹力做负功时,弹性势能_增__加__,_增__加__的弹性势能_等__于__克服弹力做的功。
又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他运动的速度v随时间t变化的图象如图所示, 图中只有Oa段和cd段为直线。则根据该图象可知,蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为 ( )
A.仅在t1到t2的时间内 B.仅在t2到t3的时间内 C.在t1到t3的时间内 D.在t1到t5的时间内
【探究总结】 1.弹性势能的产生条件: (1)物体发生弹性形变。 (2)物体各部分之间有弹力作用。
2.弹力做功与弹性势能变化的关系:当弹簧的弹力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能转化成其他形式的能;当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增大,其他形式的能转化为弹簧的弹性势能。这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。
(2)由于F=kl,作出F-l图象如图所示,求出图中阴影部分的面积,即为弹力做功的绝对值,由于在伸长过程中弹力F与位移l方向相反,故弹力做负功,弹力做功为W= - 1 ×400×0.05 J=-10 J。

2020人教版物理课件必修2 第7章第5节探究弹性势能的表达式

3．两个不同的弹簧 A、B，劲度系数分别为 k1、k2，且 k1＞k2。现用相同的力从自然长度开始拉弹簧，则下列说法正确的是 ( )
A．A 弹簧的弹性势能大
B．B 弹簧的弹性势能大
C．两弹簧的弹性势能相同
D．无法判断
解析：选 B 以相同的力 F 拉弹簧 A、B，由胡克定律得 A 弹簧
的伸长量 l1＝kF1，B 弹簧的伸长量 l2＝kF2，由于 k1＞k2，故 l1＜l2，
对弹性势能的理解 1．弹性势能的产生及影响因素
2．弹性势能与弹力做功的关系如图所示，O 为弹簧的原长处。
(1)弹力做负功：如物体由 O 向 A 运动(压缩)或者由 O 向 A′ 运动(伸长)时，弹性势能增大，其他形式的能转化为弹性势能。
(2)弹力做正功：如物体由 A 向 O 运动或者由 A′向 O 运动时，弹性势能减小，弹性势能转化为其他形式的能。
[审题指导] (1)根据平衡条件可以求出木块初始平衡状态和加力 F 后平衡状态时弹簧的压缩量。 (2)木块缓慢下移的距离为弹簧压缩量的变化量。 (3)弹簧弹性势能的增加量等于木块下移时克服弹力所做的功。 [解析] (1)设木块开始静止时，弹簧的压缩量为 l1。后来静止时，弹簧的压缩量为 l2，由胡克定律及平衡条件得，未施加力 F 时，弹力 F1＝mg＝kl1＝20 N，施加力 F 后，弹力 F2＝F＋mg＝kl2＝70 N，且 l2－l1＝0.1 m，联立以上各式得 k＝500 N/m。
C 正确。
2．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹
簧上端的正上方高为 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
()
A．h 越大，弹簧在 A 点的压缩量越大

人教版必修二 7.5探究弹性势能的表达式(共17张PPT)(优质版)

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
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 <vb C、va =vb D、无法确定
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
AB
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
vA
vB
A
B
C
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。

探究弹性势能的表达式ppt课件物理课件PPT

58.只要你不回避与退缩，生命的掌声终会为你响起。 52.论命运如何，人生来就不是野蛮人，也不是乞讨者。人的四周充满真正而高贵的财富—身体与心灵的财富。 13.成功需要成本，时间也是一种成本，对时间的珍惜就是对成本的节约。 31.你改变不了环境，但你可以改变自己;你改变不了事实，但你可以改变态度;你改变不了过去，但你可以改变现在;你不能控制他人，但你可以掌握自己;你不能预知明天，但你可以把握今天;你不可以样样顺利，但你可以事事尽心;你不能延伸生命的长度，但你可以决定生命的宽度。 100.现在的付出，都会是一种沉淀，它们会默默铺路，只为让你成为更好的人；不要去欺骗别人，因为你能骗到的人，都是相信你的人；没有过不去的事情，只有过不去的心情。只要把心情变一变世界就完全不一样了。
图7－5－3
预习导学课堂讲义
预习导学
5 探究弹性势能的表达式
解析 F－x 图象中图线与 x 轴围成的“面积”表示弹力做的功．W＝12×0.08×60 J－12×0.04×30 J＝1.8 J，此过程弹力做正功，弹簧的弹性势能减小 1.8 J，故只有 C 选项正确．
预习导学课堂讲义
预习导学
预习导学课堂讲义
预习导学
5 探究弹性势能的表达式
【例3】一根弹簧的弹力F与伸长量x图象如图7－5－3所示，那么弹簧由伸长量 8 cm到伸长量4 cm的过程中，弹力做的功和弹性势能的变化量为 ( ) A．3.6 J，－3.6 J B．－3.6 J，3.6 J C．1.8 J，－1.8 J D．－1.8 J，1.8 J 答案 C
制作一弹射装置．要想把小球弹得越
远，弹簧的形变量必须怎样？由此设想，对同一条弹簧而言，弹性势能与
图7－5－1
什么因素有关？弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能如何变

第五节7[1]5探究弹性势能的表达式PPT课件

对与同一根弹簧，伸长量L越大长，弹性势能越大。伸长量L相同，劲度系数k越大，弹性势能也越大。
结论：与橡皮筋的伸长量L有关与橡皮筋的劲度系数k有关
怎样得到弹性势能的表达式呢？
类比
重力做功WG
重力势能mgh
弹簧弹力做功
弹性势能
高中物理第二册
5
探究弹性势能的表达式
第
W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…
练习
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
23
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
l
F拉 = k l
F拉
拉力所做的功
W 1 kl2 2
其中，k是弹簧的劲度系数， l是弹簧的伸长量或压缩量
弹性势能的表达式
根据我们刚才的推论，当弹簧处于原长、
弹性势能值为零时，这个弹簧被拉长L时弹
力做的功就等于弹簧被拉长L时弹簧弹性势
能的值，
所以有
EP
1 2
kl 2
体会功是能量转化的量度．
弹性
七章
积分
机
械
思想
能守
恒
定
律
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
微分
Δl1,Δl2,Δl3…
思想
在各个小段上，弹力可近似认为是不变的
F1、F2、F3 …
化变为恒
13
拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积

探究弹性势能的表达式课件

人教版物理
第7章机械能守恒定律
特别提醒：
(1) 弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对
位置改变而具有的能量，因而也是对系统而言的． (2) 弹性势能也是相对的，其大小在选定了零势能点后才有意义．对弹簧，零势能点一般选弹簧自由长度时为零． (3) 物体上升，物体克服重力做功，重力势能增加，用力拉或压弹簧，克服弹力做功，弹性势能增加．
人教版物理
第7章机械能守恒定律
A.s＝k1d
Ep＝k2d Ep＝k2d Ep＝k2d2
人教版物理
B．s＝k1d Ep＝k2d2
C．s＝k1d2 D．s＝k1d2 答案：D
s 解析：分析实验数据，可看出在误差允许的范围内 2＝ d 20，即 s＝k1d2.由生活常识可猜测，弹性势能越大，小球滚动的距离越远，Ep∝s，则 Ep∝d2，Ep＝k2d2.
第7章机械能守恒定律
人教版物理
第7章机械能守恒定律
人教版物理
第7章机械能守恒定律
*
理解弹性势能的概念及意义
人教版物理
探索弹性势能与哪些因素有关，总结出弹 ** 性势能表达式 * 体味弹性势能在日常生活中的应用，提高学习物理的兴趣
第7章机械能守恒定律
人教版物理
第7章机械能守恒定律
人教版物理
第7章机械能守恒定律
1．发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有
________的相互作用，也具有________，叫做________．
2．弹性势能的表达式可能与哪些因素有关． ①可能与拉伸的长度L有关，L越大，弹性势能越 ________． ②可能与劲度系数k有关，k越大，弹性势能越

(人教版)物理必修二课件：7-4-探究弹性势能的表达式教学设计优质课件

二合一
2．C 弹簧弹性势能的大小，除了跟劲度系数 k 有关外，还跟它的形变量(拉伸或压缩的长度 )有关．如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该先减小，在原长处它的弹性势能最小，所以 A、B、D 均不对．弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，拉伸和压缩都具有弹性势能．
第七章
课时4
第15页
第七章
课时4
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RJ版· 物理· 必修2
二、非选择题
45分钟作业与单元评估
二合一
7．如图所示，质量相等的 A、 B 两物体之间连接一轻弹簧，竖直放在水平地面上，今用力 F 缓慢向上拉 A，直到 B 刚要离开地面，设开始时弹簧的弹性势能为 Ep1，B 刚要离开地面时弹簧的弹性势能为 Ep2 ，则 Ep1__________Ep2.( 填“＞”、 “＜”或“＝”)
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45分钟作业与单元评估
二合一
第七章
机械能守恒定律
第七章
机械能守恒定律
第1页
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45分钟作业与单元评估
二合一
课时4
探究弹性势能的表达式
课前预习作业
课堂效果检测
第七章课时4
课后巩固提高
第2页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
RJ版· 物理· 必修2
3．A
45分钟作业与单元评估
二合一
两小球在初始位置具有相等的重力势能，到达最低
点时，绳悬挂的小球 B 的重力势能全部转化为小球的动能，而橡皮条悬挂的 A 小球的重力势能转化为小球的动能和橡皮条的弹性势能两部分，所以 B 球动能较大．

2020-2021学年高中物理必修二新人教版课件：7.5 探究弹性势能的表达式

知识点二探究弹性势能的表达式
1.弹力随形变量x的变化图线及围成面积的意义:
类比v -t图象的面积表示“位移”,F-x图象的面积表示“功”。弹力F=kx,对
同一弹簧k一定,F与x成正比,作图如图所示。当发生位移为x时,弹力做功与弹
性势能变化的关系为W弹=-ΔEp。
W弹=-
1 2
kx·x=-
1 2
kx2。
【问题探究】小朋友用力把弹簧拉长,小朋友对弹簧做什么功?弹簧弹性势能如何变化? 提示:做正功,增加。
【典例示范】【典例】如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧,用手拉住弹簧上端上移H,将物体缓缓提高h,拉力F做功为WF,不计弹簧的质量,则下列说法正确的是 ( ) A.重力做功-mgh,重力势能减少mgh B.弹力做功-WF,弹性势能增加WF C.重力势能增加mgh,弹性势能增加FH D.重力势能增加mgh,弹性势能增加WF-mgh
【典例示范】【典例】如图所示,弹簧处于原长时,其右端位于A点。现将弹簧由A点拉到B点,使其伸长Δl(仍处于弹性限度内),思考并讨论以下问题: (1)弹簧的弹性势能如何变化?弹性势能与拉力做的功有什么关系? (2)拉力F是恒力吗?怎样计算拉力做的功? (3)作出F-Δl图象并类比v-t图象中面积的含义,思考F-Δl图象中“面积”有何物理意义?当Δl=x时,其表达式是怎样的?
【素养训练】 1.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是 ( ) A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大 B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小 C.在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大 D.弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的
2.如图所示的几个运动过程中,物体弹性势能增加的是 ( )

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课堂小结：
体会探究的过程和由曲变直等把以前研究问题的方法运用到现在研究的问
题中。
课后拓展：
想一想探究弹性势能表达是还有没有其他方法？
不一定成正比
问题3：弹性势能表达式怎样？
实验探究：
控制变量法：
研究：EP K Δl
(1)保持 K 一定探究 EP与Δl的关系
1 2 3 45
EP
(2)保持Δl 一定探究 EP与 K 的关系
12345
EP
Δl
K
探究结论：
二、弹性势能的表达式
EP
=
1 kΔl
2
2
其中，k是弹簧的劲度系数，
Δl 是弹簧的伸长量或压缩量
巴彦三高王丽华
一、弹性势能的概念:
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。
问题1：弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关？（以橡皮筋为例猜想）
结论：与橡皮筋的伸长量 l 有关
与橡皮筋的劲度系数 k 有关
K一定，ΔL越大，弹性势能越大 ΔL一定，K越大，弹性势能越大