弹性势能PPT文档格式.pptx

1、Ep=kx.l吗？吗？WG=（E P末 E P初）W弹=（E P末 E P初）l l l ll l0 0mmF F能直接用能直接用W=Flcos来求来求W拉拉拉拉？弹簧处于原长状态没有形变时，弹性势能应该弹簧处于原长状态没有形变时，弹性势能应该为零，即为零，即EP1=0。把弹簧从原长状态拉长一定的。把弹簧从原长状态拉长一定的长度时，弹簧有一定的形变量有一定的弹性势长度时，弹簧有一定的形变量有一定的弹性势能能EP2 则由则由W弹弹=（E P末末 E P初初）得：得：W弹弹=（EP2 EP1）=（EP20）=EP2注意：缓慢拉动弹注意：缓慢拉动弹簧时，弹力与拉力簧时，弹力与拉力等大反向，可先求等大

2、反向，可先求拉力做功！拉力做功！1、弹簧的长度2、劲度系数1弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关？（类比、猜想）2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？（类比）二、探究弹性势能的表达式W外使弹性势能增加3、怎样计算拉力所做的功？F为变力，如何求其做的功？微元法把拉伸弹簧的过程分过很多小段，拉力在每小段可视为恒力，它在各段做功的和可代表拉力在在整个过程做的功。3.3.探究怎怎样样计计算算拉拉力力做做所所做做的的功功？在各个小段上，弹力可近似认为是在各个小段上，弹力可近似认为是不变不变的的把弹簧从把弹簧从A到到B的过程分成的过程分成很多相等很多相等小段小段l1,l2,l3 F1、F2、F3 W

3、WF F1 1 l l1 1F F2 2 l l2 2F F3 3 l l3 3积分积分思想思想微分微分思想思想化变为恒化变为恒W1=F1L1W2=F2L2W3=F3L3W=W1+W2+W3+=F1L1+F2L2+F3L3+回忆：怎样计算这个求和式？联想otvvootvvootvvootvvov-t图象中的位移可用图线与坐标轴所围的面积表示L1F拉拉lF拉拉0lll1l2l3l5l4F2F3F4F5F1F拉拉=k l拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积5.探探究究弹弹性性势势能能可可能能的的表表达达式式F弹=-F拉我们可以画出F-L，如上图所示。每段拉力的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些

4、矩形面积求和，就得到了由F和L围城的三角形的面积，这块三角形面积就是表示拉力在整个过程中所做的功。注意：前提是则取原长时弹性势能为零注意：前提是则取原长时弹性势能为零W弹弹=（EP2 EP1）=（EP20）=EP2弹力做功与弹性势能变化量间的关系弹力做功与弹性势能变化量间的关系则可以得出弹性则可以得出弹性势能的表达式势能的表达式弹力做功弹力做功的表达式的表达式重力重力势势能有相能有相对对性，性，弹弹性性势势能也有相能也有相对对性性吗吗?能否规定弹簧任意长度时的势能为零势能能否规定弹簧任意长度时的势能为零势能?弹弹性性势势能具有能具有系系统统性性三弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系1、弹簧弹力做正

5、功，弹性势能减少 弹簧弹力做负功，弹性势能增加2、表达式:功是能量转化的量度能量的形式发生转化必须通过做功完成。做功多少焦，能量转化多少焦。弹弹簧的簧的劲劲度系数度系数弹弹簧的伸簧的伸长长量或量或压缩压缩量量弹弹簧的簧的弹弹性性势势能能W弹弹EP1EP2弹弹力做力做的功的功初初态态的的弹弹性性势势能能末末态态的的弹弹性性势势能能1 12 2EP k l 2则取原长时弹性势能为零则取原长时弹性势能为零知知识识小小结结例2 弹簧原长为l0，劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为l，拉力所做的功为W1；继续拉弹簧，使弹簧在弹性限度内再伸长l，拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W2。试求W1与W2的比值。提示 利用Fl图象分析。解析 拉力F与弹簧的伸长量l成正比，故在Fl图象中是一条倾斜直线，如图所示，直线下的相关面积表示功的大小。其中，线段OA下的三角形面积表示第一个过程中拉力所做的功W1，线段AB下的梯形面积表示第二个过程中拉力所做的功W2。显然，两块面积之比为13，即W1W2=13。BF l l 2lA所以，W1与W2的比值 W1W2=13