高中物理75探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式精講優(yōu)練課型課件新人教版必修2(編輯修改稿)
2024-12-23 23:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 間連一彈簧，已知mA=2mB，今用水平恒力 F向右拉 B，當(dāng) A、 B一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為 Ep1，如果用水平恒力 F向左拉 A，當(dāng) A、 B一起向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為 Ep2，試比較 Ep1與 Ep2的大小關(guān)系。 【 解析 】 當(dāng) F向右拉 B時(shí)，有 F=(mA+mB)a，彈簧拉 A的力 FA=mAa= 同理，當(dāng) F向左拉 A時(shí)，彈簧拉 B的力 FB=mBa= 因?yàn)?mA=2mB，所以 FA=2FB，由 F=kl可知，當(dāng) F向右拉 B時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量大，所以Ep1Ep2。 答案： Ep1Ep2 AABF mmm? ；BABF mmm? ，【 誤區(qū)警示 】 理解彈力做功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)彈力做功和重力做功一樣也和路徑無(wú)關(guān)，彈力對(duì)其他物體做了多少功，彈性勢(shì)能就減少多少?？朔椓ψ龆嗌俟?，彈性勢(shì)能就增加多少。 (2)彈性勢(shì)能的變化只與彈力做功有關(guān)，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增大，反之則減小。彈性勢(shì)能的變化量總等于彈力做功的負(fù)值。 (3)彈性勢(shì)能的增加量與減少量由彈力做功多少來(lái)量度。 二、彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能的比較 思考探究： 如圖所示，將固定于豎直彈簧下端的小球由平衡位置 O(小球原來(lái)靜止位置 )向下拉至位置 M由靜止釋放，則從釋放點(diǎn) M到最高點(diǎn) N(此時(shí)小球加速度小于 g)過(guò)程中： (1)重力做什么功？重力勢(shì)能怎么變化？ (2)彈力做什么功？彈性勢(shì)能怎么變化？ (3)若距離 MO=ON，則小球位于 M和 N位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能相同嗎？ 提示： (1)小球上升，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能變大。 (2)由題意知，上述整個(gè)過(guò)程，彈簧對(duì)小球都產(chǎn)生豎直向上的彈力作用，且該彈力做正功。彈簧的形變量逐漸減小，彈性勢(shì)能逐漸減小。 (3)由于 M到 N過(guò)程中，彈簧彈力一直做正功，故彈性勢(shì)能一直減小，故 EpMEpN。 【 歸納總結(jié) 】 物理量 內(nèi)容 彈性勢(shì)能 重力勢(shì)能 定義 發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢(shì)能 物體由于被舉高及地球的吸引作用而具有的勢(shì)能 表達(dá)式 Ep= kx2 Ep=mgh 相對(duì)性 彈性勢(shì)能與零勢(shì)能位置的選取有關(guān)，通常選自然長(zhǎng)度時(shí)勢(shì)能為零，表達(dá)式最為簡(jiǎn)潔 重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，但變化量與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān) 12物理量 內(nèi)容 彈性勢(shì)能 重力勢(shì)能 系統(tǒng)性 發(fā)生彈性形變的物體上所有質(zhì)點(diǎn)共同具有的能量 地球附近的物體與地球所共有的能量 聯(lián) 系 兩種勢(shì)能分別以彈力、重力的存在為前提，又由物體的初、末位置來(lái)決定。同屬機(jī)械能的范疇，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化 【 典例示范 】 (多選 )關(guān)于彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是 ( ) ，彈性勢(shì)能屬于發(fā)
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