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(共22張PPT)
第七章 守機械能守恒定律5探究彈性勢能的表達式學習目標通過實例與動手實驗，認識彈性勢能。2.通過類比重力勢能表達式的推導過程，探究彈簧彈性勢能的表達式，體會探究過程中的科學方法。頭腦風暴
思考：
拉長的箭弦、壓彎的跳板，壓彎的撐桿有什么共同點？
彈性形變—彈力
動動手有魔力的橡皮筋想一想：橡皮筋具有魔力的秘密是什么？彈性形變—彈力動動手試一試：為什么松手后圓珠筆會跳起來？頭腦風暴
思考：
發生彈性形變的物體是如何使另一物體運動的？
牛頓力學角度：
彈性形變
彈力
加速度
改變運動狀態
能量角度：
彈性形變
內有彈力
某種能量
動能
彈性勢能
一.彈性勢能的定義發生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。二.提出彈性勢能的問題關于彈性勢能，我們需要知道哪些知識？彈性勢能的大小與哪些因素有關？怎么計算彈性勢能的大小？有沒有什么表達式？能解決什么？……簡化——從最簡單最基本的研究對象入手——彈簧的彈性勢能 AB三.探究彈簧彈性勢能的表達式問題1：彈性勢能的表達式可能與哪幾個物理量有關？與彈簧的形變量有關與彈簧的勁度系數有關對與同一根彈簧，伸長量l越大長，彈性勢能越大。伸長量l相同，勁度系數k越大，彈性勢能也越大。三.探究彈簧彈性勢能的表達式問題2：怎么探究彈簧的彈性勢能的表達式？1.猜想：2.分析：重力G是恒力彈簧的彈力F=kl是變力根據所學知識分析，最有可能是哪個？要證明你的“猜想”，該怎么辦？？三.探究彈簧彈性勢能的表達式問題2：怎么探究彈簧的彈性勢能的表達式？(類比重力勢能)分析重力做功重力勢能與重力做功有關重力勢能EP=mgh重力勢能與m和h有關分析彈力做功彈性勢能與彈力做功有關彈性勢能EP=？彈性勢能與k和l有關我特別喜歡這些類比——我的最可靠的老師，因為它能給我們揭開自然界的各種秘密。——開普勒三.探究彈簧彈性勢能的表達式彈力做正功，彈性勢能減少；彈力做負功，彈性勢能增加。重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加。說一說：彈力做功和彈性勢能的變化有什么關系？通常取地面為零勢能面通常取彈簧處于原長時彈性勢能為零問題轉換：求能先求功三.探究彈簧彈性勢能的表達式探一探：怎樣計算彈簧彈力做功（1）創設情境：緩慢拉動彈簧轉化法——緩慢拉動的過程中，拉力做的功等于克服彈力所做的功，等于彈性勢能的增加量怎樣解決這個難題？拉力F是恒力嗎？能用公式W=Flcosa計算嗎？（2）思考討論：三.探究彈簧彈性勢能的表達式（3）聯想I：從A到B分成很多小段微分思想（微元法）Δl1,Δl2,Δl3…F1, F2, F3…轉化思想（化變為恒）W1=F1Δl1W2=F2Δl2W3=F3Δl3…彈力在全過程中所做的功是:W= W1+W2+W3+…+WnF1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+…+FnΔln=積分思想這個式子怎樣求和？三.探究彈簧彈性勢能的表達式（4）聯想II：勻變速直線運動的位移與速度的關系v0vOttv0vOttv0vOttv0vOtt三.探究彈簧彈性勢能的表達式（5）遷移：拉力做功與彈簧伸長的關系F拉=kllF拉OllΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F2F3F4F5F1拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積！三.探究彈簧彈性勢能的表達式（5）得出結論：olF拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積拉力做功的表達式：彈力做功的表達式：彈力勢能的表達式：彈簧的勁度系數彈簧的伸長量或壓縮量彈簧的彈性勢能【例1】如圖所示，小明玩蹦蹦桿。在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是 （ ）
A．重力勢能減小，彈性勢能增大
B．重力勢能增大，彈性勢能減小
C．重力勢能減小，彈性勢能減小
D．重力勢能不變，彈性勢能增大
課堂訓練
A
【例1】如圖所示，小明玩蹦蹦桿。在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是 （ ）
A．重力勢能減小，彈性勢能增大
B．重力勢能增大，彈性勢能減小
C．重力勢能減小，彈性勢能減小
D．重力勢能不變，彈性勢能增大
課堂訓練
A
【例2】一物體以初速度v0沖向與豎起墻壁相連的輕質彈簧，墻壁與物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中，下列說法正確的是：（　　　）
A. 物體對彈簧的功與彈簧的壓縮量成正比
B. 物體向墻壁運動相同的位移，彈力做的功不等
C. 彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小　
D. 彈力做負功，彈簧的彈性勢能增加
課堂訓練
BD
小結
與彈力做功的關系
相關因素
表達式
彈性勢能
知識層面
方法層面
1. 科學探究方法：
2. 物理思想方法：
類比、遷移、微元法、圖像法
感 謝 聆 聽！

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