高中物理《探究弹性势能的表达式》导学案（教师课堂版含答案）.docVIP

第七章 第5节 探究弹性势能的表达式 导学案（课堂版） 使用时间： 主备人：黄健 【预习检测】 1．弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关(　　) A．弹簧的长度　　　　B．弹簧的劲度系数 C．弹簧的形变量 D．弹簧的原长．下列说法正确的是(　　) A．任何有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变 B．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能 C．弹簧弹力做正功时，弹性势能增加 D．弹簧弹力做正功时，弹性势能减少 ．在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的整个过程中，下列说法中正确的A．重力对人做负功B．人的重力势能减少了 C．橡皮绳对人做负功 D．橡皮绳的弹性势能增加了 如图7－5－7所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它拉到B点后再让其回到A点，弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为(　　) A．W1W2 B．W1＝2W2 C．W2＝2W1 D．W1＝W2 l0=15cm，受拉力作用后弹力逐渐伸长，当弹簧伸长到l1=20cm时，作用在弹簧上的力为400N。则： （1）弹簧的劲度系数为多少？ （2）在该过程中弹力做了多少功？ （3）弹簧的弹性势能变化了多少？ 【变式训练1】如图7－5－18所示，在光滑水平面上有A、B两物体，中间连一弹簧，已知mA＝2mB，今用水平恒力F向右拉B，当A、B一起向右加速运动时，弹簧的弹性势能为Ep1，如果水平恒力F向左拉A，当A、B一起向左加速运动时，弹簧的弹性势能为Ep2，则Ep1Ep2是多大？(Epx2) 【课堂小结】 【课后作业】 1.如果取弹簧伸长Δx时弹性势能为0，则下列说法中正确的是(　　) A．弹簧处于原长时，弹簧弹性势能为正值 B．弹簧处于原长时，弹簧弹性势能为负值 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，弹性势能均为负值 如图所示，水平地面上固定一竖直轻弹簧，有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落，从与弹簧接触后物体继续下落到速度变为零的过程中(　　) A．物体的速度逐渐减小 B．物体的重力势能逐渐减小 C．弹簧的弹力对物体做正功 D．弹簧的弹性势能逐渐减小 (2011年复旦附中高一检测)如图所示，轻弹簧拴着小球放在光滑水平面上，O为弹簧的原长．现将小球拉至A处后释放，则小球在A、B间往复运动，下列说法正确的是(　　) A．从B→O，速度不断减小 B．在O处弹性势能最小 C．从B→O，速度不断增大 D．在B处弹性势能最小 两只不同的弹簧A、B，劲度系数分别为k1、k2，并且k1k2.现在用相同的力从自然长度开始拉弹簧，则下列说法正确的是(　　) A．A的弹性势能大　　　　　B．B的弹性势能大 C．弹性势能相同 D．无法判断 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中(　　) A．重力做正功，弹簧弹力不做功 B．重力做正功，弹簧弹力做正功 C．重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变 D．重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加 在光滑的水平面上，物体A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图7－5－12所示．在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时(　　) A．v′av′b B．v′a＝v′b C．v′av′b D．无法确定 如图7－5－13所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功WF，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是(　　) A．重力做功－mgh，重力势能减少mgh B．弹力做功－WF，弹性势能增加WF C．重力势能增加mgh，弹性势能增加FH D．重力势能增加mgh，弹性势能增加WF－mgh 劲度系数分别是kA＝2000 N/m和kB＝3000 N/m的弹簧A和B连接在一起，拉长后将两端固定，如图7－5－16所示．弹性势能EpA、EpB的关系为(　　)A．EpA＝EpB　 B．EpA＝EpBC．EpA＝EpB D．EpA＝EpB解析：(1)由胡克定律：F＝kΔl，Δl＝l1－l0＝0.05 m，所以k＝＝ N/m＝8000 N/m. (2)由于F＝kl.作出F—l图象如图所示， 求出图中阴影面积，即为弹力做功的绝对值，由于在伸长过程中弹力F方向与位移l方向相反，故弹力F在此过程中做负功．W＝Fl＝×400×0.05 J ＝10 J，即弹力F在此过程中做－10 J的功． (3)根据弹力做功与弹性势能变化之间的关系知，弹性势能增加了10 J. 解析：A、B一起加速时的加速度： a＝