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1、高中物理彈性勢能 問 題 與 思 考 你 能 否 利 用 生 活 中 的 例 子 舉 出 曾 經(jīng) 感 受 到 過 彈 性 勢 能 ? 發(fā) 問 題 與 思 考類比: 1、 彈 簧 的 形 變 量2、 勁 度 系 數(shù)(類比、猜想) 重力做:重力勢能重力做:重力勢能問 題 與 思 考彈力做:彈性勢能彈力做:彈性勢能WG= -EP F彈W彈= -EP F彈F拉 F彈F拉 F彈F拉 W拉= EPW拉= -W彈F彈F拉W彈= -EP F彈=kl問 題 與 思 考 W拉= F拉 lW拉= EP 221 klEp 本 節(jié) 回 顧 : 、 彈 性 勢 能 與 彈 簧 形 變 量 和 勁 度 系 數(shù) 有 關(guān) 。
2、( 猜 想 、假 設(shè) 、 實 驗 法 ) 、 彈 性 勢 能 變 化 與 拉 力 做 功 相 等 。 ( 推 理 、 類 比 法 ) 、 計 算 拉 力 的 功 W =W1+W2+W3+ = F1L1+ F2L2+ F3L3+ 。( 類 比 、 遷 移 、 微 元 法 ) 、 彈 性 勢 能 表 達(dá) 式( 類 比 、 微 元 、 圖 像 法 ) 221 klEp A、拉長時彈力做正功,彈性勢能增加;壓 縮時彈力做負(fù)功,彈性勢能減小;B、拉長和壓縮時彈性勢能均增加;C、拉長或壓縮x時,彈性勢能改變相同;D、形變量相同時,彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān) 當(dāng)堂檢測 、如 圖 所 示 , 表 示 撐 桿 跳
3、運 動 的 幾 個階 段 : 助 跑 、 撐 桿 起 跳 、 越 橫 桿 。 試 定 性地 說 明 在 這 幾 個 階 段 中 能 量 的 轉(zhuǎn) 化 情 況 。 課 堂 討 論 :試 畫 出 彈 簧 的 E L圖 像( 設(shè) L 0時 彈 性 勢 能 為 0)。 怎 樣 計 算 拉 力 做 的 功 ?l FW Fl ? 1l 1l 2l 在 各 個 小 段 上 , 彈 力 可 近 似 認(rèn) 為 是 不 變 的1 2 3, , ,l l l 1 2 3, , ,F F F把彈簧伸長的過程分成很多微 分 思 想足夠小的過程1l 2l 3l 1 2 3, , ,F F F積 分 思 想1l 2l 3l11
4、1 lFW 222 lFW 333 lFW 332211 lFlFlFW v tO勻 速 直 線 運 動 v-t圖 象位 移 x=vt v tO勻 速 直 線 運 動 v-t圖 象位 移 x=vt v tO勻 變 速 直 線 運 動 v-t圖 象 O F l彈 簧 的 F-l 圖 象 FlW 21 221 klklF 1、彈簧彈力與伸長量的關(guān)系(F-L)圖像怎樣畫?2、借助圖像(F-L)求拉力的功為多少? 221 klE p 其 中 , k是 彈 簧 的 勁 度 系 數(shù) , l是 彈 簧 的 彈 性 伸 長 量 或 壓 縮 量彈 簧 處 于 原 長 時 彈 性 勢 能 為 0 理 論 探 究
5、: 彈 性 勢能 表 達(dá)式 o tv o lF1、 在 勻 變 速 直 線 運 動 中 , 用 v-t圖 像求 一 段 時 間 內(nèi) 的 位 移 ?2、 彈 簧 彈 力 與 伸 長 量 的 關(guān) 系 ( F-L) 圖像 怎 樣 畫 ?3、 借 助 圖 像 (F-L)求 拉 力 的 功 為 多 少 ? o lF lk lo lFo lF四 、 彈 性 勢 能 表 達(dá) 式 是 怎 樣 的結(jié) 論 : 221 lkE P 方 法 : 類 比 、 圖 像 法 。 例 : 如 圖 , 質(zhì) 量 0.5kg的 小 球 , 從 桌 面 以 上h1=1.2m的 A點 落 到 地 面 的 B點 , 桌 面 高h(yuǎn)2=0.8m 請 按 要 求 填 寫 下 表 (g=10m/s2)參 考平 面 小 球 在 A點重 力 勢 能 小 球 在 B點重 力 勢 能 下 落 過 程 小球 重 力 做 功 下 落 過 程 小 球重 力 勢 能 變 化桌 面 地 面 6J10J -4J0 10J10J -10J-10Jh1h2AB 選 取 不 同 的 參 考 平 面 ,物 體 的 重 力 勢 能 的 數(shù) 值 不 同 對 一 個 確 定 的 過 程 , WG和 EP與 參 考 平 面 的 選 擇 無 關(guān)20