高一物理优质课公开课《8.2 重力势能》（第2课时）学案.doc

《8.2重力势能》（第2课时）学案

【学习目标】

1知道探究弹性势能表达式的方法。

2理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的相关因素。

3体会探究过程的猜想、分析和转化的方法。

4领悟求弹力做功时，通过细分过程化变力为恒力的思想方法。

【课堂合作探究】

在人的作用下几张图片中的物体都有什么共同点？

弹性势能

发生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。

物体具有弹性势能的条件是发生：

二、探究影响弹性势能大小的因素

1.实验设计：

实验方法：

实验结论：

形变量l一定,弹簧的劲度系数k越大，弹性势能越大；

弹簧劲度系数k一定，弹簧的形变量ΔL越大，弹性势能也越大。

三、求弹力做功

思考：弹簧在拉力F的作用下移动了l(在弹性限度内），求拉力做的功

F

F

l

疑惑：求拉力做功能否直接用W=Flcosα？

这是一个变力做功问题，好像不能直接用功的公式。

方法一：平均值法

F

F拉

l

因拉力F与形变量l成正比，故拉力的平均值为：

平均拉力对这段位移做的功：

方法二：微元法

把弹簧从A到B的过程分成很多小段：Δl1、Δl2、Δl3…

在各个小段上，弹力可近似认为是不变的：F1、F2、F3…

在各小段上，拉力做的功分别是：F1Δl1、F2Δl2、F3Δl3

拉力在全过程中所做的功为：W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…

怎样计算这个求和式？

拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积

弹簧的弹性势能与弹力做功的关系

回顾：

类比可得：

弹力做正功，弹性势能；

弹力做负功，弹性势能。

关系式：

五、弹性势能的表达式

【课堂检测】

1、如图，在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是（）

A.重力对人做正功

B.人的重力势能减小了

C.“蹦极”绳对人做负功

D.“蹦极”绳的弹性势能增加了

2、如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是：

A、弹簧的弹性势能逐渐减小

B、弹簧的弹性势能逐渐增大

C、弹簧的弹性势能先增大再减小

D、弹簧的弹性势能先减小再增大

3、如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是：()

A、弹簧的弹性势能逐渐减小

B、弹簧的弹性势能逐渐增大

C、弹簧的弹性势能先增大再减小

D、弹簧的弹性势能先减小再增大

4．如图所示，轻质弹簧下悬挂一个小球，手掌托小球使之缓慢上移，弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下落。不计空气阻力，取弹簧处于原长时的弹性势能为零。撤去手掌后，下列说法正确的是()

A．刚撤去手掌瞬间，弹簧弹力等于小球重力

B．小球速度最大时，弹簧的弹性势能为零

C．弹簧的弹性势能最大时，小球速度为零

D．小球运动到最高点时，弹簧的弹性势能最大

如图所示，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。现用外力缓慢拉动物块，若外力所做的功为W，则物块移动了多大的距离？

【达标训练】

一、单选题

一根弹簧的弹力F?伸长量(位移)x图象如图所示，当弹簧的伸长量由3.0cm变到6.0cm的过程中(????)

A.弹力所做的功是0.45J，弹性势能减少了0.45J

B.弹力所做的功是0.6J，弹性势能减少了0.6J

C.弹力所做的功是?0.45J，弹性势能增加了0.45J

D.弹力所做的功是?45J，弹性势能增加了45J

一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，如图所示。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是(????)

A.运动员到达最低点前重力势能始终减小

B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加

C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

下列说法中正确的是(????)

A.重力做功的多少与运动的路径有关

B.重力势能的变化与参考平面的选取无关

C.弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大

D.两长度相同的弹簧，劲度系数大的弹簧的弹性势能大

如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆