2019-2020年高一物理 7.5 探究弹性势能的表达式教案 新人教版学习目标课标要求：1.通过实验，探究弹簧的弹力与哪些因素有关2.通过实验，探究弹簧的弹性势能与哪些因素有关重点：学习探究方法，设计实验难点：利用弹性势能的表达式求解弹力功 巩固基础1弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关（ ）弹簧的劲度系数弹簧的质量弹簧的形变量 弹簧的原长2关于弹性势能，下列说法正确的是（ ）发生弹性形变的物体都具有弹性势能只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能弹性势能不可以与其它形式的能量之间相互转化当弹簧变短时，弹簧的弹性势能变小3如图所示，在光滑水平面上，一物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻弹簧，自接触弹簧到弹簧被压缩至最短过程中，以下说法正确的是（ ）物体的加速度逐渐减小物体的速度逐渐减小弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能减小弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增大4一轻弹簧竖直固定在水平面上一小球从弹簧的正上方高处落下，如图所示经几次反弹后小球静止在弹簧上（取地面为零势能参考面），则（ ）小球第一次速度为零时，重力势能最小小球第一次速度为零时，弹簧的弹性势能最小小球第一次速度最大时，弹簧的弹性势能最大小球静止在弹簧上时，弹簧的压缩量与有关5关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在猜想时，可以参考重力做功与重力势能的关系则下面猜想有道理的是（ ）. 弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能增加. 弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能减少. 弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能不变. 弹力做功与弹性势能的变化无任何联系6关于弹簧的弹性势能，以下说法正确的是（ ）.当弹簧伸长的长度相同时，弹簧的劲度系数越大，弹性势能越小.弹簧伸长时有弹性势能，弹簧压缩时没有弹性势能.弹簧伸长时弹性势能为正值，弹簧压缩时弹性势能为负值.对于同一弹簧，只要弹簧伸长与弹簧压缩时的形变量相同，其弹性势能就相同/6030提升能力7一根弹簧的弹力随伸长量变化的图象如图所示，那么弹簧由伸长量cm到伸长量cm的过程中，弹力的功与弹性势能的变化量为（ ）. 3.6，-3.6-3.6,3.6-1.8，1.8 1.8，-1.8BA8. 在光滑的水平面上有、两物体，中间连一轻质弹簧，今用水平恒力向右拉，当、一起向右加速运动时，弹簧的弹性势能为EP1。如果用该水平恒力向左拉，当、一起向左加速运动时，弹簧的弹性势能为EP2。已知mA=2mB，则（ ）A. EP1 EP2B. EP1 MB） 两物体之间连接一轻弹簧，竖直放在水平地面上，现用力F缓慢向上拉A，直到B刚要离开地面。设刚开始时弹簧的弹性势能为EP1，B刚要离开地面时的弹性势能为EP2。比较EP1 和EP2大小关系感悟经典跳板跳水中的弹性势能在3米板的跳水比赛中，运动员总是站在板的边缘用力向下压板，板弹起时把运动员弹向高空，运动员在空中做一系列动作后入水。在这个过程中，决定运动员的弹跳高度的主要因素是跳板的弹性势能，其原理可以通过下面的实验给予验证：如图，用一块木板将一根锯条压在桌端或凳子上，只露出较少一段。再将棋子放在锯条的端部。然后用手将锯条端部扳下一段距离，然后放开，棋子即被弹起一高度，从扳下的距离和弹起的高度同样可以得出，物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大的结论。换用另一根弹性不同的钢锯条，使两锯条伸出的长度一样，重做实验，又可以得出物体的弹性越好，它的弹性势能也越大的结论实验报告单时间班级姓名实验名称 实验二：探究功与速度变化的关系实验目的1、 探究外力对物体做功与物体速度变化的关系2、 通过实验数据分析、总结出做功与速度平方的正比关系实验器材小车（前面带钩）、长木板、（两侧适当的对称位置钉两个铁钉）、打点计时器、纸带、电源、导线、5-6条等长的橡皮筋、刻度尺、垫片实验原理1、 如图所示小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。当用2条、3条同样的橡皮筋进行第2次、第3次实验时，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么第2次、第3次实验中橡皮筋对小车做的功就是第1次的2倍、3倍若第一次实验时橡皮筋的功记为，以后各次的功就是、2、 由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，（也可以用其他方法测出），这样进行多次实验，就得到多组功和速度的数据。3、 以第一次实验的功为单位，作出和图像，由此判断的可能关系。实验步骤1、按图所示将实验器材安装好，同时平衡摩擦力。2、先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度，设此时橡皮筋对小车做的功为，将这一组数据计入表格。3.用两条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为，测出小车获得的速度为（利用纸带上点迹均匀部分）。4.用3条、4条橡皮筋做实验，用同样的方法测出小车对应的速度，记入表格。数据处理橡皮筋条数速度速度的平方123456作出和图像，判断的可能关系。结论注意事项1. 平衡摩擦力很关键，将木板一端适当垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。2. 测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的那部分。3. 橡皮筋的规格要相同。4. 小车每次要从同一位置释放。5. 本实验不必测出小车的质量及拉力功的具体值。第五节 探究弹性势能的表达式1.AC 2.A 3.BD 4.A 5.B 6.D 7.D 8.A 9 .解答：原来系统静止时，设弹簧的压缩量为x1,对于A物体，由力的平衡条件和胡克定律 当B刚开始离开地面时，设弹簧的压缩量为x2,对于B物体，由力的平衡条件和胡克定律 由题意得： 比较 得：对于同一弹簧，其弹性势能之与形变量有关，所以