2015(学生练习)7.5探究弹性势能--姓名----------班级.doc
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【知识点详解】 1. 弹性势能:弹性势能是指物体由于发生弹性形变而储存的能量,它与物体的形变量、劲度系数等因素有关。弹簧的弹性势能是由于弹簧被压缩或拉伸而产生的,其大小与弹簧的劲度系数k和形变量x的平方成正比,公式为U = 1/2 * k * x^2。 2. 影响弹性势能的因素: - 形变量:弹簧被压缩或拉伸的程度越大,弹性势能越大。 - 劲度系数:弹簧的弹性越大(劲度系数k越大),相同形变量下,弹性势能也越大。 3. 弹力与伸长量的关系:在探究弹力与弹簧伸长量的关系实验中,通常会得到F = kx的线性关系,其中F是弹力,x是伸长量,k是弹簧的劲度系数。 4. 弹性势能的特性: - 弹性势能与弹簧的形变量有关,不是弹簧的长度或原长。 - 弹性势能是弹簧和与其相互作用的物体共同拥有的能量形式。 5. 形变量与弹性势能的关系:弹簧压缩得越多,弹性势能越大,释放后转换为动能使钢球弹出更远。 6. 弹簧做功与弹性势能变化: - 当弹簧恢复形变时,弹性势能转化为物体的动能,弹簧对物体做正功,弹性势能减小。 - 若弹簧继续被压缩,弹簧则对物体做负功,弹性势能增加。 7. 人做功与弹性势能:在缓慢提高物体的过程中,人做的功等于克服重力所做的功加上弹簧弹性势能的增加,不考虑动能变化,所以人做的功大于mgh。 8. 弹力做功的比较:直接拉到A点和拉到B点再回到A点,弹簧的形变量不同,故两次弹力做功不同。但直接拉到A点的弹力做功不会等于直接拉到B点的两倍,因为形变量变化不同。 9. 弹性势能的变化:当B刚要离开地面时,弹簧被拉伸的更多,弹性势能增大,弹性势能变化ΔEp为正值。 10. 撑竿跳高:运动员撑竿跳起的过程中,竿的弹性势能在竿接触地面、运动员上升至最高点以及上升过程中某点都可能达到最大,具体情况取决于竿的弹性特性和运动员的动作。 11. 蹦蹦杆游戏:在小明将蹦蹦杆压缩的过程中,他的重力势能转化为弹簧的弹性势能,因此重力势能减少,弹性势能增大。 12. 蹦极游戏:玩家在跳下至最低点的过程中,重力始终对人做正功,重力势能不断减小。从B点(弹力等于重力)之后,绳子开始伸展,弹性势能开始增加。 13. 升降机事故:升降机在弹簧下端触地到最低点的运动过程中,先是重力做正功,动能增加,弹性势能也增加,然后当重力势能全部转化为弹性势能时,动能达到最大,随后弹性势能转化为动能,使升降机继续向下运动直至最低点。 以上就是关于弹簧弹性势能、弹力与形变量关系、弹性势能变化以及相关做功问题的详细解释。这些知识点涉及到能量守恒定律、力学中的功和能的概念,以及弹簧振动的基本原理。
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