7.5探究弹性势能表达式.ppt

第五节 探究弹性势能的表达式,第七章 机械能守恒定律,举 例？,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弹性势能。,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弹性势能。,弹性势能 EP,劲度系数 k,？,1、什么是势能？,2、为什么我们可以引入重力势能？,W1,W2,W3,2、为什么我们可以引入重力势能？,3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？,F,3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？,F,x,3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？,F,O,xBA,W1,xOB,W2,3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？,xOA,O,xBA,xAB,W1,xOA,F,W2,F,3、弹力做功是否与重力做功具有一样的特点？,xOA,O,xBA,xAB,W1,xOA,F,W2,F,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弹性势能。,探究：弹性势能的表达式,W=F x cos,F=k x,变力,F,探究：弹性势能的表达式,F,怎么计算变力做功？,弹簧弹力与形变量的关系 F=k x,x1,kx1,x2,kx2,弹簧弹力与形变量的关系 F=k x,弹簧弹力与形变量的关系 F=k x,分段求和(微元法)：,怎么计算？,x,x,x,F,WFnx+Fn-1x+F3x+F2x+F1x,分段求和(微元法)：,x,x,x,F,WFnx+Fn-1x+F3x+F2x+F1x,nkx2+(n-1)kx2+2kx2+kx2,探究：弹性势能的表达式,F,怎么计算变力做功？,探究：弹性势能的表达式,已知弹簧劲度系数为k,自由长度为O位置，拉伸至A位置时伸长量为 xA,拉伸至任意位置B时伸长量为xB，求松手后小物块由A位置返回至B位置过程中，弹簧弹力对小物块所做的功？,F,xB,B,弹性势能的表达式,(弹簧原长：Ep=0),当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为 0；弹簧拉伸时，弹性势能为正；那么，弹簧压缩时弹性势能是正值的还是负值呢？为什么？,弹性势能的表达式,弹簧的伸长量或压缩量,(弹簧原长：Ep=0),A,巩固提高,2、一根弹簧的Fx图象如图所示,那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4 cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为()A.3.6J,-3.6J B.-3.6J,3.6J C.1.8J,-1.8J D.-1.8J,1.8J,C,巩固提高,小结：,知识,方法,【拓展】根据已学知识，你能否设计一个实验方案，通过实验验证弹性势能的表达式是正确的？,提示：利用重力势能和弹性势能的转化，测出重力势能的变化，间接测出弹性势能的变化。,