弹性势能表达式ppt课件.ppt

问题与思考,1、如何定义“势能”？,相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。,2、何为“弹性形变”？发生弹性形变的物体 有何特征?,3、发生弹性形变的物体有能量吗?,弹性势能,弹性势能,重力做功引起重力势能改变;弹簧弹力做功引起弹性势能改变.,4、功是能量转化的量度，弹簧弹力做功会 引起什么能量变化？,问题与思考,5、物体的重力势能“mgh”与重力和高度 有关。 “弹性势能”会与什么因素有关？,问题与思考,弹簧弹力的功与弹性势能的改变有何关系?,重力做正功：重力势能减少,重力做负功：重力势能增加,6、重力做的功等于重力势能增量的负值；,5-5 探究弹性势能的表达式,一、弹性势能的定义,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,二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量,弹簧的劲度系数 弹簧的伸长量或压缩量,二、弹性势能的表达式中可能涉及到 的物理量,如何研究弹簧的弹性势能与弹力做功关系,功是能量转化的量度，拉力对弹簧做功会引起弹簧的弹性势能的变化。,重力做的功等于重力势能增量的负值,WG= -EP,三、弹簧的弹性势能与弹力做功的关系,弹力做正功：弹性势能减少,弹力做负功：弹性势能增加,1、拉伸过程的弹簧弹力是恒力还是变力？,F=kl,问题与思考,2、怎样求解变力做功？,3、怎样由拉力做功得出弹性势能 表达式？,怎样计算弹簧弹力做的功?,二、计算弹簧弹力做的功,F,WFl ?,二、计算弹簧弹力做的功,二、计算弹簧弹力做的功,在各个小段上，弹力可近似认为是不变的,把弹簧伸长的过程分成很多,微分思想,足够小的过程,二、计算弹簧弹力做的功,积分思想,二、计算弹簧弹力做的功,二、计算弹簧弹力做的功,匀速直线运动v-t图象,位移x=vt,二、计算弹簧弹力做的功,匀速直线运动v-t图象,位移x=vt,匀变速直线运动v-t图象,二、计算弹簧弹力做的功,F,l,O,弹簧的F-l 图象,三、弹簧弹性势能的表达式,其中，k是弹簧的劲度系数， l是弹簧的弹性伸长量或压缩量,弹簧处于原长时弹性势能为0,例1一竖直弹簧下端固定于水平 地面上，小球从弹簧的正上方高 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。 分析弹簧的弹性势能与小球 动能的变化情况,例2 如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。,例3,将弹簧拉长或压缩x，弹力大小变化相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为（）,A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压 缩时弹力做负功，弹性势能减小；B、拉长和压缩时弹性势能均增加；C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数 有关,