1 5 探究弹性势能的表达式 2 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 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 3 体会探究过程中的猜想 分析和转化的方法 4 领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法 3 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 一二 一 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 也 具有势能 这种势能叫作弹性势能 4 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 一二 二 探究弹性势能的表达式 1 猜想依据 弹性势能与重力势能同属势能 重力势能与物体被举起的高度 有关 故弹性势能可能与弹簧的被拉伸的长度l有关 不同质量的物 体高度相同时 重力势能不同 形变量相同但劲度系数k不同的弹簧 弹性势能也不同 因此弹性势能的表达式中应含有l和 k 2 弹性势能与弹力做功的关系 重力势能的变化等于重力做的功 故弹性势能的变化等于弹力做 的功 当用外力拉弹簧时 弹力做的功等于拉力做的功 5 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 一二 6 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 一二 一 弹性势能与重力势能的比较 7 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 一二 温馨提示弹性势能和弹簧的形变量之间不是一一对应的关系 而 是某个弹性势能可能对应着伸长和压缩两个不同的状态 8 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 一二 二 弹力做功与弹性势能变化的关系 如图所示 O为弹簧的原长处 1 弹力做负功时 如物体由O向A运动 压缩 或者由O向A 运动 伸 长 时 弹性势能增加 其他形式的能转化为弹性势能 2 弹力做正功时 如物体由A向O运动或者由A 向O运动时 弹性势 能减少 弹性势能转化为其他形式的能 3 弹力做功与弹性势能的关系 弹力做多少正功 弹性势能就减少 多少 弹力做多少负功 弹性势能就增加多少 即W弹 Ep 4 弹性势能与弹簧长度的对应性 虽然弹簧的伸长量 或压缩量 不同 弹簧的弹性势能不同 但弹簧伸长和压缩相同的长度时弹性 势能是一样的 9 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 一二 温馨提示 1 只有弹簧的弹力做功才能改变弹性势能 2 弹性势 能也是相对的 且可以小于零 例如选取弹簧发生某一形变时的弹 性势能为零 则弹簧的形变量小于这一形变量时的弹性势能均为负 值 10 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 类型一类型二类型三 例题1 多选 关于弹性势能 下列说法正确的是 A 发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B 只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能 C 研究弹性势能时要从分析弹力做功入手 D 研究弹性势能时要从分析弹簧的形变量入手 解析 发生弹性形变的物体都有恢复原状的趋势 在恢复的过程 中可对其他物体做功 所以发生弹性形变的物体都具有弹性势能 A 正确 B不正确 根据实验我们知道 我们是从研究弹力做功入手来 研究弹性势能的 C正确 D不正确 答案 AC 11 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 类型一类型二类型三 题后反思弹性势能是一切物体发生弹性形变时具有的能 不要形 成只有弹簧才具有弹性势能的思维定式 研究弹性势能的方法同研 究重力势能一样 从研究弹力做功入手来研究弹性势能 这是物理 学的一种思想方法 12 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 类型一类型二类型三 例题2 如图所示 在光滑的水平面上有一物体 它的左端连一 弹簧 弹簧的另一端固定在墙上 在力F的作用下物体处于静止状态 当撤去F后 物体将向右运动 在物体向右运动的过程中 下列说法正 确的是 A 弹簧的弹性势能逐渐减少 B 弹簧的弹性势能逐渐增加 C 弹簧的弹性势能先增加后减少 D 弹簧的弹性势能先减少后增加 点拨 当弹簧的弹力做正功时 弹性势能减少 做负功时 弹性势能 增加 13 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 类型一类型二类型三 解析 撤去F后物体向右运动的过程中 弹簧的弹力先做正功后做 负功 故弹簧的弹性势能先减少后增加 答案 D 题后反思弹性势能具有相对性 但其变化量具有绝对性 因此在判 断弹性势能的变化时不必考虑零势能位置 弹性势能的变化只与弹 力做功有关 弹力做正功 弹性势能减少 反之则增加 14 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 类型一类型二类型三 例题3 如图所示 质量为m的物体 视为质点 放在水平地面上 物体上装 着一根长为l0 劲度系数为k的轻弹簧 现用手拉着弹簧的上端P缓 慢上提 直到物体离开地面一段距离 已知在这一过程中 P点的位 移是h 则物体重力势能的增加量是多少 弹簧的弹性势能增加量为 多大 15 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 类型一类型二类型三 16 5 探究弹性势能的表达式ZHISHI SHULI 知识梳理 ZHONGNAN JVJIAO 重难聚焦 DIANLI TOUXI 典例透析 MUBIAODAOHANG 目标导航 类型一类型二类型三 温馨提示重力势能 或弹性势能 的变化量与重力 或弹力 做功紧 密联系在一起 它们都和路径无关 结合平衡条件 通过几何分析确 定物体上升的距离 弹簧形变量的变化量 本题即为弹簧伸长的长 度 是计算重力势能或弹性势能改变量的关键