拉开的弓箭和拉长的橡皮可以干什么？拉开的弓箭和拉长的橡皮可以干什么？第五章第五章 机械能守恒定律机械能守恒定律5 5 5 5探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 发生发生弹性形变弹性形变的物的物体体 的各部分之间由于的各部分之间由于有有弹力的相互作用弹力的相互作用而具而具有的势能叫有的势能叫弹性势能弹性势能1弹弹性性势势能能弹力与重力的变化规律不一样，弹性势能弹力与重力的变化规律不一样，弹性势能与重力势能的表达式很可能也不一样。与重力势能的表达式很可能也不一样。举重时杠铃所举重时杠铃所受的重力与它受的重力与它的位置无关的位置无关 弹簧的拉弹簧的拉力与拉伸力与拉伸的长度有的长度有关关 2弹弹性性势势能能表表达达式式的的有有关关量量弹性势能的大小与弹性势能的大小与形变量形变量有有关关弹性势能的大小与弹性势能的大小与劲度系数劲度系数有关有关思考：思考：弹性势能的表达式会是：弹性势能的表达式会是：Ep=kx.l吗？吗？重力做功重力做功弹力势能的变化弹力势能的变化重力势能的变化重力势能的变化弹力做功弹力做功h减小，重力做正功，减小，重力做正功，重力势能减小重力势能减小h增大，重力做负功，重力势能增加增大，重力做负功，重力势能增加重力势能与高重力势能与高度成正比度成正比, , 弹弹性势能与形变性势能与形变量成正比吗量成正比吗? ?3弹弹簧簧的的弹弹性性势势能能与与弹弹力力做做功功关关系系减小，弹力做正功，减小，弹力做正功，弹性势能减小弹性势能减小增大，弹力做负功，弹性势能增加增大，弹力做负功，弹性势能增加能直接用能直接用W=Flcos来求来求W拉拉拉拉？l l l ll l0 0mmF F4怎怎样样计计算算拉拉力力做做的的功功？在各个小段上，弹力可近似认为是不变在各个小段上，弹力可近似认为是不变的的把弹簧从把弹簧从A到到B的过程分成很多小段的过程分成很多小段l1,l2,l3 F1、F2、F3 WWF F1 1 l l1 1F F2 2 l l2 2F F3 3 l l3 3积积积积分分分分思思思思想想想想微微微微分分分分思思思思想想想想WF1l1F2l2F3l3如何求匀变如何求匀变如何求匀变如何求匀变速直线运动速直线运动速直线运动速直线运动的位移的？的位移的？的位移的？的位移的？5怎怎样样计计算算这这个个求求和和式式？o oF Fo ol lF Fo ol lF F每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些矩形面积求和，就得到了有这些矩形面积求和，就得到了有这些矩形面积求和，就得到了有这些矩形面积求和，就得到了有F F和和和和 l l围成的三角形围成的三角形围成的三角形围成的三角形面积，这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所面积，这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所面积，这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所面积，这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所做的功。做的功。做的功。做的功。 l l l lk k l ll l弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数弹簧的伸长量或压缩量弹簧的伸长量或压缩量弹簧的弹弹簧的弹性势能性势能WFEP1EP2弹力做弹力做的功的功初态的弹性势能初态的弹性势能末态的弹末态的弹性势能性势能1 12 2EP k l 21. 1.关于弹簧的弹性势能关于弹簧的弹性势能, ,下列说法正确的是下列说法正确的是 ： A A、当弹簧变长时、当弹簧变长时, ,它的弹性势能一定增大它的弹性势能一定增大B B、当弹簧变短时、当弹簧变短时, ,它的弹性势能一定减小它的弹性势能一定减小C C、在拉伸长度相同时、在拉伸长度相同时, k , k 越大的弹簧越大的弹簧, ,它的弹它的弹性势能越大性势能越大D D、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能时的弹性势能 6课课堂堂练练习：习：2.2.如图，在一次如图，在一次“蹦极蹦极”运动中，运动中，人由高空跃下到最低点的整个人由高空跃下到最低点的整个 过程中，下列说法正确的是：过程中，下列说法正确的是：A.A.重力对人做正功重力对人做正功B.B.人的重力势能减小了人的重力势能减小了C.C.“蹦极蹦极”绳对人做负功绳对人做负功D.D.“蹦极蹦极”绳的弹性势能增加了绳的弹性势能增加了3.3.在光滑的水平面上，物体在光滑的水平面上，物体A以较大的以较大的速度速度va向右运动，与较小速度向右运动，与较小速度vb向同向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，弹簧的弹性势能最大作用的过程中，弹簧的弹性势能最大时：时： A A、va vb B B、va vb C C、va =vb D D、无法确定无法确定B BA Av vAAv vB B答案：答案：C