探究弹性势能的表达式【无答案】

物理必修二

高一物理 必修二 学案 NO.003 时间：2010/5/13

班级 学习小组 组内编号 姓名 组内评价 教师评价

第七章 机械能守恒定律

第五节 探究弹性势能的表达式

编制：丁建祎 审核：吉庆锋 包科领导签字

[使用说明]

1、依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑

点

2、课堂上通过小组合作/互动、展示点评加深对本节知识的理解达成目标

3、五分钟完成测评题目

[学习目标]

1、理解弹性势能的概念及意义，学习掌握弹性势能表达式

2、学会用类比思想探究弹性势能的表达式

3、以极度的热情投入学习，体会学习的快乐

[重点难点]

1、利用微元法和图象法计算变力做功

2、推理得出弹力做功和弹性势能的关系

3、利用力----位移图象计算变力做功

[自主学习]

1、发生弹性形变的物体的各部分之间，由于的相互作用而具有的势能。

2、决定弹性势能大小相关因素猜想：（1）猜想依据：弹性势能和重力势能同属，重

力势能大小与物体的 和 有关，弹簧弹力与其 和 有关。

（2）猜想结论：弹性势能与弹簧的 和 有关，在弹簧的形变量L相同时，弹簧的劲度系数k越大，弹簧的弹性势能 。在弹簧劲度系数K相同时，弹簧形变量越大，弹簧弹性势能 。

3、弹力功的特点：随弹簧的变化而变化，还因

4、弹力功与拉力功的关系：拉力功.

5、“F—L”图象面积意义：表示.

[合作探究]

1、关于弹性势能，下列说法正确的是（ ）

A. 发生弹性形变的物体都具有弹性势能

B．只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能

C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化

D．弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳

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2、弹簧原长L0=15cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到L1=20cm时，作用在弹簧上的力为400N，问：（1）弹簧的劲度系数K是多少？（2）在该过程中弹力做了多少功？（3）弹簧的弹性势能变化了多少？

3．如图（1）所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，

另一端与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢

(1) 拉动物块，若外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？

4. 如图(2)所示，轻质弹簧直立在水平地面上，将质量为m的物

块轻轻地放在弹簧上，达到稳定状态时弹簧被压缩了l，则此时弹簧

具有的弹性势能为多大？

5. 如右(3)所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与物块

拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢推动物块，将弹簧压缩了长度l，

试用图象法求在此过程中外力所做的功。

(2) (3)

【能力拓展】

6.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。

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7.如图(4)所示，质量为m物体静止在地面上，物体上面连着一个

直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k。现用手拉住弹簧上端，使弹簧上

端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求拉力所做的功。 (4)

【当堂测评】

1. 关于弹性势能，以下说法中正确的是（ ）

A. 发生弹性形变的物体一定具有弹性势能

B. 发生弹性形变的物体不一定具有弹性势能

C. 发生形变的物体一定具有弹性势能

D. 发生形变的物体不一定具有弹性势能

2. 讨论弹性势能，要从下述问题的分析入手的是（ ）

A. 重力做功 B. 弹力做功 C. 弹簧的劲度系数 D. 弹簧的形变量

3. 弹簧的一端固定，原处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力，关于拉力做功（或弹簧克服拉力做功）与弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是（ ）

A. 拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加

B. 拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能减少

C. 弹簧克服拉力做功。弹簧的弹性势能增加

D. 弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能减少

4. 弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关？并说说你猜测的理由。

【小结与反思】

【跟踪练习】

5.用拉力将弹簧拉伸长度l，如何计算拉力所做的功？

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6. 两弹簧的劲度系数之比为1︰2，在弹性限度内的形变量之比为2︰1，则它们的弹性势能之比为（ ） A. 1︰2 B. 2︰1 C. 1︰4 D. 4︰1

7. 如图5所示，轻质弹簧直立在水平地面上，将质量为m的物块轻轻地放

在弹簧上，达到稳定状态时弹簧被压缩了l，则此时弹簧具有的弹性势能为多大？

图

5

8. 如图6所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，使物块移动了距离l，在此过程中外力所做的功为W，则弹簧的劲度系数为多大？

图

6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uqm1.html