75《探究弹性势能的表达式》.pptx
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1、孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 知道知道探究弹性势能表达式的探究弹性势能表达式的思路。思路。2. 理解理解弹性势能的概念,会分析决定弹簧弹性势能大小的相弹性势能的概念,会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。关因素。3. 体会体会探究过程中的猜想、分析和转化的探究过程中的猜想、分析和转化的方法。方法。4. 领悟领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法。思想方法。孝义市实验中学校孝义市实验中学校 首先通过视频和图片来展示生活中常见的一些片段,比如:首先通过视频和图片来展示生活中常见的一些片段,比如:撑杆跳高、张弓射箭、蹦极等,引出发生形变的物体
2、会具有能撑杆跳高、张弓射箭、蹦极等,引出发生形变的物体会具有能量,来得到弹性势能的概念,接着以常见的弹簧为例来推导弹量,来得到弹性势能的概念,接着以常见的弹簧为例来推导弹性势能的表达式,最后,通过计算弹簧对做物体的功及弹簧弹性势能的表达式,最后,通过计算弹簧对做物体的功及弹簧弹性势能的变化来得到:弹力做功与弹性势能变化的关系。性势能的变化来得到:弹力做功与弹性势能变化的关系。 弹簧在形变时,弹簧的弹力一直在变化,我们可以用微元弹簧在形变时,弹簧的弹力一直在变化,我们可以用微元法和图像法来计算弹力所做的功,通过让学生自己动手去拉伸法和图像法来计算弹力所做的功,通过让学生自己动手去拉伸或压缩弹簧,
3、让他对弹性势能与哪些因素有关有深刻的认识。或压缩弹簧,让他对弹性势能与哪些因素有关有深刻的认识。孝义市实验中学校孝义市实验中学校这几张这几张图中的物体有什么图中的物体有什么共同点共同点孝义市实验中学校孝义市实验中学校 发生发生弹性形变弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,而具有势能,这种势能叫做弹性势的相互作用,而具有势能,这种势能叫做弹性势能。能。弹簧的弹性势能可能与哪些物理量有关?弹簧的弹性势能可能与哪些物理量有关?孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 1.猜想猜想与假设与假设与弹簧的形变量与弹簧的形变量有关有关 ? ?与弹簧的劲度系数与弹簧的劲度
4、系数有关有关 ? ?2. 2.设计设计实验实验方案方案3.3.实验方法实验方法 控制变量法控制变量法孝义市实验中学校孝义市实验中学校弹簧的弹性形变量越大,弹性势能越大。弹簧的弹性形变量越大,弹性势能越大。弹簧的劲度系数(硬度)越大,弹性势能越大。弹簧的劲度系数(硬度)越大,弹性势能越大。孝义市实验中学校孝义市实验中学校 弹簧弹簧的的弹性弹性势势能与形变量能与形变量 l 和劲度系数和劲度系数 k 有关,那么,具体的表达式是什么?有关,那么,具体的表达式是什么?孝义市实验中学校孝义市实验中学校 弹簧弹簧弹性势能和形变量弹性势能和形变量是正比关系吗?是正比关系吗? 重力势能重力势能与高度成正与高度成
5、正比关系比关系孝义市实验中学校孝义市实验中学校弹性势能的表达式可能会是怎样的?弹性势能的表达式可能会是怎样的?猜想与假设猜想与假设 你能用所学的知识初步判断上面给出的弹性你能用所学的知识初步判断上面给出的弹性势能的表达式最有可能是哪个吗?势能的表达式最有可能是哪个吗?2322 2,klklklk lk lk l 联系联系重力势能,如果重力势能,如果要证明你的要证明你的“猜想猜想”,你该怎么办?你该怎么办?孝义市实验中学校孝义市实验中学校 转化转化法法:缓慢缓慢拉动的过程中,拉动的过程中,拉力做的功拉力做的功等于等于克服弹力所做的功,等于弹性势能的增加量克服弹力所做的功,等于弹性势能的增加量 直
6、接直接分析弹力做功,从而得到弹性势能与弹力分析弹力做功,从而得到弹性势能与弹力的关系可行吗?的关系可行吗?怎样解决这怎样解决这个难题?个难题?孝义市实验中学校孝义市实验中学校l1l2lnF=F弹弹= k llW1 = F1 l1W2 = F2 l2W3 = F3 l3W = W1 + W2 + W3 + F 是是恒力吗?怎样恒力吗?怎样计算计算 F 做做的功?的功?F这个式子怎这个式子怎样求和?样求和?孝义市实验中学校孝义市实验中学校v0vOttv4t1t2t3t4v3v2v1v0vOttv0vOttv0vOttv0vOtt联想联想:匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的
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