1.了解探究弹性势能表达式的思路.
2.理解弹性势能的概念,会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素.
3.体会探究过程中的猜想、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.
一、弹性势能
1.弹性势能的概念.
发生弹性形变的物体各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有势能.
2.探究弹性势能的表达式.
(1)猜想依据.
弹性势能与重力势能同属势能.重力势能与物体被举起的高度有关,故弹性势能可能与弹簧的形变量有关;不同质量物体高度相同时,重力势能不同,形变量相同但劲度系数k不同的弹簧,弹性势能不同,因此弹性势能表达式中应含有形变量和劲度系数.
(2)弹性势能与弹力做功的关系:
重力势能的变化等于克服重力做的功,故弹性势能的变化等于克服弹力做的功.当用外力拉弹簧时,弹力做的功等于克服拉力做的功.
(3)拉力做功的计算.
①微元法:用微分的办法,把每一小段位移上的力看成