课件展示问题:
1.发生形变的物体一定具有弹性势能?
2.任何发生弹性形变的物体都有弹性势能?
探究二:影响弹性势能的因素
学生结合学案探究
参考实例:
①弓拉得越满,箭射出去得越远.
②弹弓的橡皮筋拉得越长,弹丸射出得越远.
③玩蹦床游戏时,把蹦床压得越深,人被反弹的高度越高.
④在拉弓射箭时,弓的"硬度"越大,拉相同的距离,"硬度"大的,箭射出的距离越远.
⑤压缩同样长度的弹簧到相同的位置,"粗"弹簧压缩得要困难些.
⑥同样长度的橡皮筋制作的弹弓,拉开相同的距离,"粗"橡皮筋的弹弓打出的弹丸远.
1、重力势能与物体被举高的高度h有关,弹性势能与什么因素有关?
2、上述条件相同时,不同弹簧的弹性势能还应与什么因素有关?
结论:弹性势能的表达式中应包含物理量 与 。
3、类比思考:根据重力势能的表达式EP=mgh,我们知道重力势能跟高度h成正比,弹性势能也跟形变量成正比吗?
(对比举高物体过程与拉长弹簧过程)
学生猜想并得出结论:弹性势能可能与劲度系数、形变量有关。即:1)簧的伸长量ΔL有关。2)弹簧的劲度系数k有关 。
老师:大家不妨猜想一下,你觉得弹簧弹力做功的表达是会是怎么样的?
学生可能会猜想W=FΔL、W=KΔL2等等,对于每种猜想都给予鼓励。重点把W=FΔL= KΔL2给学生做说明:该表达式合理方面,已经是功的基本形式。不合理的是通常在高中阶段只能用来计算恒力做功,而弹力是变力。(为下面讨论变力做功埋下伏笔,同时强调猜想不等于没有根据的想象,任何猜想都要以事实为根据,以理论为指导。这样的猜想才是合理的,避免学生随意的想象。)
探究三:如何定量研究弹簧的弹性势能?
(类比1并在学生讨论中适时用多媒体展示)