1、7.5 探究弹性势能的表达式 学案一、预习目标预习“探究弹性势能的表达式”，初步了解弹性势能特点及其决定因素，变力功的计算方法。二、预习内容1.弹性势能的定义：_2._叫重力势能。重力势能的表达式是_，当物体的质量一定时，重力势能与 _成正比。重力做功的特点_ _3.在弹性限度内，弹簧所受到的弹力跟_成正比。用公式表示则为F=_ 4.弹力与重力的变化规律不同表现在哪方面？_5.教材中弹性势能与弹力的功有什么关系？与拉力的功呢？三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1理解弹性势能的概念和物理意义。2学习计算变力做功的思想
2、方法。3理解弹力的功与弹性势能变化的关系。4知道弹性势能具有相对性二、学习重难点：解决弹簧拉力做功时如何想到用过的分割、求和、逼近的微积分方法。三、学习过程探究一：弹性势能与哪些因素有关？1.我们学过的重力势能与哪些因素有关，什么关系？2.重力势能中的高度是如何确定的？3.你能不能给弹性势能下定义？定义：发生_形变的物体的各部分之间，由于 的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。4.弹簧被拉长时的弹性势能的探究：弹性势能可能与哪几个物理量有关？阅读教材、小组商量进行猜测，可能与 有关。5.重力势能物体被举起的高度，弹性势能是不是与弹簧被拉伸的长度成正比？答： _ 探究二：推导弹性势能的表
3、达式1我们怎样得到了重力势能的表达式？2我们能否借鉴同样的思路，来分析弹力做功的情况呢？3.弹簧的弹性势能与弹力做功有什么关系？被压缩的弹簧弹出物体，弹簧对物体做功，物体的 能增加，弹簧的 减少4怎样计算弹力做功？ 思路点拨：设计一个缓慢的拉伸过程，整个过程中拉力始终等于弹力，这样，就可以用拉力的功来替代弹力的功（替代法）。问：缓慢拉弹簧过程中，每经相等的位移，拉力做的功都相等吗？ ，经相等的位移做的功是如何变化的？ 5我们如何解决这样一个变力做功的问题呢？ 6.能不能用图象来表示弹力做的功？（提示：以弹力F为纵坐标，以位移X为横坐标，在图象上标出每一小段拉力做的功）olF提示：在必修1中，为
4、了导出匀变速直线运动的位移公式，针对变速求位移我们曾经用过一种办法是什么办法？怎样用的？师问：我们能不能采用与求位移类似的方法处理呢？7.由图象可得出拉力做功是_，弹性势能的表达式是Ep=_8.你认为弹簧弹性势能为零的位置在哪里？这个位置可以随意规定吗？（三）反思总结1什么是弹性势能？2弹簧弹性势能的大小与什么因素有关？3弹簧弹性势能与拉力做功有什么关系？4弹簧弹性势能的表达式是怎样的？(四)当堂检测1.关于弹性势能，以以下说法正确的是 ( )A任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B物体只要发生形变，就一定具有弹性势能C外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发生变化D弹簧的弹性势能只由弹簧的形变
5、量决定2关于弹力做功与弹性势能的说法正确的是 ( )A弹力对物体所做的功等于物体所具有的弹性势能.B物体克服弹力所做的功等于物体所具有的弹性势能.C. 弹力对物体所做的功等于物体弹性势能的减少.D. 物体克服弹力所做的功等于物体弹性势能的增加.3别弹性势能的表达式与以下那些量有关 ( )A弹簧的长度.B弹簧伸长的长度或缩短的长度.C弹簧的劲度系数.D弹簧的质量.4.当弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是：（ ）A.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C.若选弹簧自然长度时的势能为0，则其他长度的势能均为正值D.若选弹簧自然长度的势能为0，则伸长时弹性势能为正值
6、，压缩时弹性势能为负值课后练习与提高1下列现象中，物体的动能转化为弹性势能的是 （ ） A秋千在最高处荡向最低处 B张开的弓把箭水平射出去C骑自行车匀速驶上斜坡 D跳水运动员从跳板上跳起2一物体在竖直弹簧的上方h米处下落，然后又被弹簧弹回，则物体动能最大时是（ ）A物体刚接触弹簧时 B物体将弹簧压缩至最短时 C物体重力与弹力相等时 D弹簧等于原长时v0 第3题3如图所示，一个物体以速度v0冲向竖直墙壁，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是 （ ） A物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等C弹力做正功，弹簧的弹性势能减小第4题hD弹簧的弹力做负功，弹性势能增加4 如图所示，质量不计的弹簧一端固定在地面上，弹簧竖直放置将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放，h1h2 ，小球落到弹簧后向下运动压缩弹簧从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的变化量Ep1与Ep2的关系是Ep1 Ep2 ，弹簧弹性势能的增加量Ep1，与Ep2，的关系是Ep1， Ep2， (填“”、“ = 5. mgx 6.BC 7.先变小后变大 先变大后变小 先减小后变大
