人教版（2019）必修第二册探究弹性势能表达式（课件） 课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册全册综合示范课ppt课件，共12页。PPT课件主要包含了作用在物体上的力F，探究弹簧弹力做功，弹簧弹力做的功，弹力做功WFS，弹簧弹力做功改变了，练习与巩固，弹性势能，焦耳J等内容，欢迎下载使用。
物体在力的方向上移动的距离S
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积． 即：W＝F×S
如图，劲度系数为K的轻弹簧一端固定在竖直墙上,另一端与一木块接触,自由状态时，X0 处弹簧为原长,伸长水平面足够大.若将弹簧伸长到X1位置，释放物体，物体在弹力作用下会向左运动，弹簧到达位置X2 在这一过程中弹簧弹力做功时多少呢？
弹簧弹力是变力，怎样求功？
思想方法：对于变力做功，利用极限的思想。先无限分割，将变力转化为恒力，再累积求和，得到整个过程的弹簧弹力做的功。作出弹力与伸长量的图像，图线与坐标系所围成的面积表示弹力做的功。
由胡克定律F=KX弹簧弹力与伸长量成正比，关系图象如图，为过原点的斜线,两个位置对应的弹力分别为KX1和KX2
现在，我们把位移分成许多小段，弹力在每一小段中都视为恒力，那么弹力做功，由W=FS，就相当于小钜形的面积数值。
建立坐标系，以弹簧原点原长时端点位置为起点,横轴和纵轴分别表示弹簧伸长量和弹力大小。
倘若分成的段数足够多，那么弹力做功就趋近于图中梯形的面积。理论上梯形面积的数值等于弹力在这段位移所做的功。
可见，弹簧弹力做功只与它初始和终了状态有关
弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。
它与弹簧对外做功本领有关，它随弹簧自身形变而变化。由此可以看出符合势能的特征。我们把这个物理量定义为弹性势能。
弹簧弹力做正功，弹性势能减少；
定量表达式：弹簧弹力做的功等于弹性势能的减少量(初减末)。
弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化，弹力做的功与弹性势能的变化在数值上相等。反过来讲，弹性势能的变化只与弹力做功有关，而与其它力做功无关。
弹力做功与弹性势能变化的关系
定性结论：规定弹簧处于原长时的弹性势能为零，分别讨论弹簧在形变和恢复形变的过程中，弹簧弹力做功的情况，弹性势能变化的情况。
弹簧弹力做负功，弹性势能增加。
A. 弹性势能与形变量△x成正比B. 发生形变的物体具有弹性势能C. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大D. 若规定弹簧处于原长时，弹簧弹性势能为0，则弹簧的弹性势能不可能为负值
解析A. 不成正比，因为弹力是变力，它是变量。所以不能说弹性势能与形变量△x成正比。B. 发生弹性形变的物体才有。C. 超过弹性限度后，弹性失去部分弹性D 说的对
2.关于弹性势能，下列说法正确的是（ ）
弹性势能与零势能位置选取有关，通常选自然长度时为0
弹性势能是弹簧本身具有的能量