5.探究弹性势能的表达式
[学习目标] 1.知道探究弹性势能表达式的思路. 2.理解弹性势能的概念,会分析决定弹性势能大小的相关因素.(重点) 3.理解探究过程中猜想、分析和转化的方法.(重点) 4.掌握求弹力做功时化变力为恒力的思想方法.(重点、难点)
一、弹性势能
1.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而具有的势能.
2.决定弹性势能大小相关因素的猜想
(1)猜想依据
弹性势能和重力势能同属势能,重力势能大小与物体的质量和高度有关,弹簧弹力与其形变量和劲度系数有关.
(2)猜想结论
弹性势能与弹簧的形变量l和劲度系数k有关,在弹簧的形变量l相同时,弹簧的劲度系数k越大,弹簧的弹性势能越大.在弹簧劲度系数k相同时,弹簧形变量越大,弹簧弹性势能越大.
二、探究弹性势能的表达式
1.弹力功特点:随弹簧形变量的变化而变化,还因劲度系数的不同而不同.
2.弹力功与拉力功的关系:拉力功等于克服弹力做的功.
3."化变为恒"求拉力功:W总=F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+...+FnΔln.
4."Fl"图象面积意义:表示力F做功的值.
1.思考判断(正确的打"√",错误的打"×")
(1)只要弹簧的形变量相同,弹性势能就相同. (×)
(2)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同. (×)
(3)同一弹簧发生不同的形变量时弹力做功不同. (√)