探究弹性势能的表达式

　　一、学习目标

　　1．通过猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，体会计算拉力做功的方法。

　　2．通过定量分析，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。

　　3．通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法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，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣。

　　二、重点、难点

　　重点：弹性势能的概念及意义。

　　难点：微积分思想在物理学上的应用。

　　三、学习方法

　　自主探究、交流讨论、自主归纳

　　四、学习过程

　　（一）弹性势能

　　1．定义：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．

　　2．性质：弹性势能是标量、状态量。

　　（二）弹性势能与重力势能

　　弹性势能的表达式Ep=1/2kl2，和重力势能进行比较。

　　注意：弹性势能Ep的大小与弹簧的伸长量或者压缩量l的大小有关，对于同一根弹簧，弹簧的伸长量或者压缩量l，弹性势能Ep。

　　弹性势能与弹力做功的联系：弹力做的功等于弹簧的弹性势能的减小。

　　五、随堂检测

　　1．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．拉伸或压缩弹簧时，弹簧弹力方向不一样，所以弹性势能的方向不一样

　　D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关

　　E．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

　　2．有一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中（　　）

　　A．重力先做正功，后做负功

　　B．弹力没有做正功

　　C．金属块的动能最大时，弹力与重力相平衡

　　D．金属块的动能为零时，弹簧的弹性势能最大

　　3．下列结论正确的是（　　）

　　A．弹簧的弹力与弹簧的长度成正比

　　B．弹簧的弹力总是同弹簧的伸长量成正比。

　　C．弹簧的弹力总是同弹簧被压缩的长度成正比。

　　D．在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧的形变量成正比。

　　4．在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是（　　）

　　A．重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关

　　B．重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧的拉伸（或压缩）有关

　　C．重力势能与物体所受重力大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧拉伸（或压缩）时弹力大小有关

　　D．重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关

　　六、课后练习与提高

1．如图所示，用一根弹簧做实验。图a指出弹簧原长l0=8.0cm；在图b中弹簧的伸长量Δl=　　　　cm；在图c中弹簧伸长量Δl＇=　　　　cm，物体重G2=　　　　N。实验时，不能在弹簧下面无限制地加砝码，这是因为　　　　　　　　　　　　。