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弹性势能生活中例子

栏目:物理教案

这是弹性势能生活中例子,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。

弹性势能生活中例子

弹性势能生活中例子第 1 篇

 一、预习目标

  预习“探究弹性势能的表达式”,初步了解弹性势能特点及其决定因素,变力功的计算方法。

  二、预习内容

  1.弹性势能的定义:________________________

  2.____________________________________叫重力势能。重力势能的表达式是________,当物体的质量一定时,重力势能与 _________成正比。

  重力做功的特点_______________________________________________________________

  3.在弹性限度内,弹簧所受到的弹力跟_________成正比。用公式表示则为F=__________

  4.弹力与重力的变化规律不同表现在哪方面?______________________

  5.教材中弹性势能与弹力的功有什么关系?与拉力的功呢?

  三、提出疑惑

  同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

  疑惑点 疑惑内容

  课内探究学案

  一、学习目标

  1.理解弹性势能的概念和物理意义。

  2.学习计算变力做功的思想方法。

  3.理解弹力的功与弹性势能变化的关系。

  4.知道弹性势能具有相对性

  二、学习重难点:

  解决弹簧拉力做功时如何想到用过的分割、求和、逼近的微积分方法。

  三、学习过程

  探究一:弹性势能与哪些因素有关?

  1.我们学过的重力势能与哪些因素有关,什么关系?

  2.重力势能中的高度是如何确定的?

  3.你能不能给弹性势能下定义?

  定义:发生_______形变的物体的各部分之间,由于 的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。

  4.弹簧被拉长时的弹性势能的探究:弹性势能可能与哪几个物理量有关?

  阅读教材、小组商量进行猜测,可能与 有关。

  5.重力势能 物体被举起的高度 ,弹性势能是不是与弹簧被拉伸的长度 成正比?

  答: ____________________

  探究二:推导弹性势能的表达式

  1.我们怎样得到了重力势能的表达式?

  2.我们能否借鉴同样的思路,来分析弹力做功的情况呢?

  3.弹簧的弹性势能与弹力做功有什么关系?

  被压缩的弹簧弹出物体,弹簧对物体做功,物体的 能增加,弹簧的 减少

  4.怎样计算弹力做功?

  思路点拨:设计一个缓慢的拉伸过程,整个过程中拉力始终等于弹力,这样,就可以用拉力的功来替代弹力的功(替代法)。

  问:缓慢拉弹簧过程中,每经相等的位移,拉力做的功都相等吗? ,

  经相等的位移做的功是如何变化的?

  5.我们如何解决这样一个变力做功的问题呢?

  6.能不能用图象来表示弹力做的功?(提示:以弹力F为纵坐标,以位移X为横坐标,在图象上标出每一小段拉力做的功)

  提示:在必修1中,为了导出匀变速直线运动的位移公式,针对变速求位移我们曾经用过一种办法……是什么办法?怎样用的?

  师问:我们能不能采用与求位移类似的'方法处理呢?

  7.由图象可得出拉力做功是____________,弹性势能的表达式是Ep=___________

  8.你认为弹簧弹性势能为零的位置在哪里?这个位置可以随意规定吗?

  四、反思总结

  1.什么是弹性势能?

  2.弹簧弹性势能的大小与什么因素有关?

  3.弹簧弹性势能与拉力做功有什么关系?

  4.弹簧弹性势能的表达式是怎样的?

  (四)当堂检测

  1.关于弹性势能,以以下说法正确的是 ( )

  A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能

  B.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能

  C.外力对弹性物体做功,物体的弹性势能就发生变化

  D.弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量决定

  2.关于弹力做功与弹性势能的说法正确的是 ( )

  A.弹力对物体所做的功等于物体所具有的弹性势能.

  B.物体克服弹力所做的功等于物体所具有的弹性势能.

  C. 弹力对物体所做的功等于物体弹性势能的减少.

  D. 物体克服弹力所做的功等于物体弹性势能的增加.

  3.别弹性势能的表达式与以下那些量有关 ( )

  A.弹簧的长度. B.弹簧伸长的长度或缩短的长度.

  C.弹簧的劲度系数. D.弹簧的质量.

  4.当弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是:( )

  A. 当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大

  B. 当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小

  C. 若选弹簧自然长度时的势能为0,则其他长度的势能均为正值

  D. 若选弹簧自然长度的势能为0,则伸长时弹性势能为正值,压缩时弹性势能为负值

  课后练习与提高

  1.下列现象中,物体的动能转化为弹性势能的是 ( )

  A.秋千在最高处荡向最低处 B.张开的弓把箭水平射出去

  C.骑自行车匀速驶上斜坡 D.跳水运动员从跳板上跳起

  2.一物体在竖直弹簧的上方h米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大时是( )

  A.物体刚接触弹簧时 B.物体将弹簧压缩至最短时

  C.物体重力与弹力相等时 D.弹簧等于原长时

  3.如图所示,一个物体以速度v0冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是 ( )

  A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比

  B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等

  C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小

  D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加

  4. 如图所示,质量不计的弹簧一端固定在地面上,弹簧竖直放置.将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放,h1>h2 ,小球落到弹簧后向下运动压缩弹簧.从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能的变化量ΔEp1与ΔEp2的关系是ΔEp1 ΔEp2 ,弹簧弹性势能的增加量ΔEp1,与ΔEp2,的关系是ΔEp1, ΔEp2, (填“>”、“<”或“=”).

  5.如图所示,一根弹簧一固定在墙上,另一端与物体接触但不连接,物体与地面间的动摩擦因素为μ,物体的质量为m.现用力推物体m使之压缩弹簧,放手后物体在弹力作用下沿地面运动距离x而停止(物体已与弹簧分离),弹簧被压缩后具有的弹性势能为多大?

  6.如果取弹簧伸长Δx时的弹性势能为0,则下列说法中正确的

  是 ( )

  A.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为正值

  B.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为负值

  C.当弹簧的压缩量为Δx时,弹性势能的值为0

  D.只要弹簧被压缩,弹性势能的值都为负值

  7.如图所示,在光滑水平面上有A、B两球,中间连一弹簧,A球固定,今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离,然后释放B球,在B球向右运动到最大距离的过程中,B球的加速度将 ,B球的速度将 ,弹簧的弹性势能将 .

  课后练习答案:1.A 2.C 3.BC 4.C

  答案:1.BD 2.C 3.BD 4. > = 5. μmgx 6.BC 7.先变小后变大 先变大后变小 先减小后变大

弹性势能生活中例子第 2 篇

一、导课。

1、复习提问:什么是机械效率?

热机是内能转化为机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。热机的产生和发展,推动了社会生产力的发展,促进人类文明的同时,也带来了环境污染的问题。这一节课,我们就来学习热机效率和环境的保护。

2、引入新课。

二、热机的能量损失。

1、提出问题,热机把燃料所蕴藏的化学能除了做有用功以外;同时还有哪些形式损失能量?

2、梳理总结,说出热机燃料释放能量的'主要走向。

三、热机效率。

1、引出热机效率的概念,提出自学要求,看课本相关内容画出热机效率

2、组织学生讨论:如何提高热机效率

四、环境保护。

1、热机给人类生活带来方便的同时,也带来什么问题,你觉得应怎样解决这些问题?

2、组织学生分组讨论、交流,并通过学生的展示予以肯定。

五、出示目标,学生小结。

六、巩固练习:

1、热机是把能转化为能的机械,在热机里,转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。

2、如何提高热机效率,是减少能源消耗的重要问题,要提高热机效率,其主要途径是减少热机工作中的各种损失,其次是保证良好的,减少机械损失。

3、为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是()

A、尽量使燃料充分燃烧。

B、尽量增加热机的工作时间。

C、尽量减少废气带走的热量。

D、尽量减少热机部件间的摩擦。

4、目前,社会上有一些旧的被淘汰的内燃机,从长远看,你认为有必要修一修再使用吗?说明原因。

弹性势能生活中例子第 3 篇

一、课前预习,填好提纲,并作出练习。

《探究弹性势能的表达式》教案

  二、针对预习疑问,设置相应的知识板块及讲解思路,以供学生解决时使用。

  三、具体操控如下:

  1、出示学习目标。

  2、提问重力势能相关内容,以利于总结弹性势能

  (1)重力做功与经过的路径无关

  (2)重力势能表达式Ep=mgh,具有相对性,是个标量。

  (3)重力做功与重力势能变化的关系(具体)

  (4)重力做功与重力势能的变化与零势能面的选择无关,只与高度差有关。

  (5)重力势能是由于地球的吸引和与地球相对位置决定的能。

  3、提出本节需解决的问题:

  (1)举出物体发生弹性形变的例子,分析弹力的产生,说明什么是弹性势能。弹簧具有的能量越多,物体弹出越远。

  (2)根据事实猜想弹性势能可能与什么有关?(由学生上台讲解)

  得出结论:形变量越大,劲度越大,势能越多。(控制变量)

  学生的问题:软硬弹簧的意思

  (3)本节探究的问题与重力势能探究有无共同之处?是否可以沿用上节的探究思路?谈谈你的想法(都是势能,本节不要求探究出结果,只需学会探究方法,制定探究方案等;可以,以类比的方法谈谈重力势能的探究过程,知道弹力做功,弹性势能会进行转化,从而确定探究的入手之处--弹力的功)

  (4)本节属于理论上的实验探究课程,请提出探究的具体方案。(给出模型,交代相应的量)

  说出探究过程中要解决的主要问题,你是怎样解决的?数据如何处理?探究结果如何?用到那些思想方法?

  (化变为恒的思想,图想法,极限,类比等)

  (5)怎样进行评估?

  学生提出的问题:弹性势能也具有相对性吗?是标量吗?弹性势能也是系统共有的吗?(否)弹力的功与弹性势能变化的关系是什么?弹力功的正负如何判断?

  4、讨论后总结本节知识与方法。回顾目标

  5、交流预习答案,解决错误,评讲3、4题。

  反思:学生的问题很大,主要是提出的几个问题,还有数据的处理不是很明白,这里最好老师重复一下。

弹性势能生活中例子第 4 篇

教学目标动能和势能的转化初三物理教案

  1,理解动能和重力势能的转化,能举例说明动能和重力势能的转化。

  2,理解动能和弹性势能的转化,能举例说明动能和弹性势能的转化。

  3,分析和解释实例,说明过程,动能、势能、机械能的变化情况。

  4,建立能量的概念,树立能量转化和守恒的观念,为后面学习能的转化和守恒大小基础。

  5、通过分析生产和生活中的实例,养成学生理论联系实践的习惯和能力。

  教材分析

  教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化,接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开,以及木球与弹簧片碰撞两个实验,来说明动能和弹性势能的相互转化。使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化。在动能和势能的相互转化过程中,机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲,在这里没有涉及。教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化,目的是加强物理知识与现代科技的联系,使学生了解他们所学的`物理知识,也可以用来解释一些高科技中的问题,激发学生学习物理的兴趣。

  教法建议

  注重实验教学,分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验,在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象,清楚具体的过程,从速度变化、高度变化到能量变化,学生能从能量变化中知道能量的转化。

  课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析,但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程,由于碰撞非常短,所以应当帮助学生想象弹簧片的形变,从而理解动能和弹性势能的转化。

  教学中注意把学的知识应用到实践中,注重分析实例,例如分析射箭过程中的能量转化,分析卫星运行时。在分析卫星运行时,应当利用板图标出远地点和近地点,使学生养成画图帮助分析的习惯。

  教学设计示例

  第二节

  【课题】

  【重点难点解析】;分析转化过程。人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程。

  【教学过程】

  1,实验引课

  观察滚摆实验,用板图帮助分析。

  实验时要注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化。

  注意分析的问题:到最高点时,高度、速度特点;说明了什么;到最低点时,高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中,高度、速度如何变化,说明了什么;在上升过程中,高度、速度如何变化,说明了什么。

  实验结论:物体的动能和重力势能可以相互转化。

  2,新授课:。

  1)分析实例

  方法1:针对基础较好的学生,可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象,并具体分析能量转化的过程。用讨论分析的方法完成课堂学习。

  方法2:一般情况下,可以分析重点实例,例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中,不考虑空气的阻力,注意分析:乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程。

  2)结论:在上升和下降过程中,是动能和重力势能的相互转化,在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中,是动能和弹性势能的相互转化。所以动能也可以和弹性势能相互转化。

  3)其他实例分析:可以做课本上的实验2和实验3,并由学生自行分析在实验过程中的能量转化。

  4)难点分析:人造地球卫星在绕地球转动的过程中,分析能量的转化。

  方法1,一把般情况下,学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点,从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中,动能和重力势能的相互转化,并知道机械能的总量是保持不变的,也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础。

  方法2,针对基础较好的学生,可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点,并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变,让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时,运行速度的特点是什么,并想象卫星是如何绕地球转动的,从而增强学生想象事物的能力。

  【板书设计】

  探究活动

  【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例

  【组织活动形式】学生小组

  【辅导参考】

  1,观察和实践蹦床运动,分析在接触蹦床过程中,蹦床发生弹性形变的过程和能量转化。

  2,拆开一个玩具小车,观察上弦时,发生的弹性形变,以及它在恢复原状过程中的特点。

  【评价方案】

  1、学生自评。

  2、写出分析和观察的过程。

  3、应用到其他的实例。

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