人教版高中物理必修2教材中一处值得商榷的说法

人教版高中物理必修2教材第7章第5节“探究弹性势能的表达式”中,有这样一段叙述：“当弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为0,弹簧被拉长或压缩后,就具有了弹性势能．”这段话想告诉学生这样一个信息：弹簧弹性势能的零势能点只能在弹簧原长处．弹簧原长时,它弹性势能是否一定为07弹性势能是否只能取原长处为零势能点？笔者认为值得商榷．     

探讨弹性势能的相对性

一、引言普通高中物理人教版教科书必修2《弹性势能》这节内容最后一部分有一个讨论,具体内容是"人们通常规定,弹簧处于自然状态下也就是既不伸长也不缩短时的势能为零势能,能不能规定弹簧某一任一长度时的势能为零势能?说说你的想法."笔者曾就这     

能否选定弹簧非原长位置的弹性势能为零

有的书上对弹性势能是这样理解的：弹簧未发生形变时,没有弹力,弹性势能为零,这与重力势能为零的参考平面可以自行选定不一样,弹簧发生形变时的弹性势能恒为正值．笔者对此有不同的看法,供同仁参考．     

关于弹性势能零势能点的研究

在高中阶段，我们通常所说的势能包括重力势能和弹性势能．对于重力势能，由于零势能点的选取不同，重力势能既有正也有负；而对于弹性势能，从其表达式Ep=1/2kx^2来看，似乎不管弹簧是伸长或压缩，弹簧势能永远大于零．但这只是惯用的表达式，即我们把弹簧处于原长时所处的自然端为零势能点时，     

实验探究弹性势能的表达式

人教版必修2第7章第5节“探究弹性势能的表达式”从理论的角度来探究弹性势能的表达式,教材先启发学生根据实验现象和生活中的感受,类比重力势能,猜想并分析决定弹簧弹性势能的大小与劲度系数k和弹簧的形变量x有关．     

关于弹性势能表达式的探究

<正>1.弹性势能的改变仅与弹力做功有关,弹力做多少功,弹性势能就减少多少;克服弹力做多少功,弹性势能就增加多少。2.弹性势能是相对的,其大小在选定了零势能点后才能确定,对弹簧,零势能点一般选在弹簧自然长度处。3.若选弹簧自然长度时的弹性势能为0,那么,从自然长度起拉伸弹簧,拉力做的功就等于克服弹簧弹力做的功,也等于弹性势能的增加量,这个增加量也正是此时弹簧的弹性势能E_p,即E_p=W。     

弹性势能零点选择问题

在普通物理教材“功与能”这一章中,都选择弹簧原长处为弹性势能零点。但是势能值具有相对性,零势能点选择具有任意性,例题中涉及这方面内容讨论甚少,所以提出“准弹性势能”以力平衡点为零势能点解题的有关的例子。 一.重力场中弹性势能的计算问题 如图示,轻弹簧原长为l_o,加上重物m后从l_o伸长到l_o     

物理学中对于"零"的理解及其应用

“零”在不同学科或不同问题中 ,甚至在社会中的不同场合下都具有着不同的含义。下面笔者就物理学中对“零”的理解及其应用做一初步探索。1　表示一种规定物理学中 ,为了描述问题的方便或揭示问题的本质属性 ,常用“零”来做参考点或分界点。①力学中常规定一个“零” ,以表示物体在某一高度的重力势能的值。一般规定地面为“零势能面” ,当然有时为了简化问题也常常根据具体问题选定“零势能面”。“零势能面”一但选定后 ,重力势能就必须是相对于此“零势能面”的值 ,在“零势能面”之上的为“正值” ;在“零势能面”之下的为“负值”。…     

用量纲快速探究或判断问题的结论

一、用量纲探究物理表达式 在人教版必修Ⅱ第七章的第5节《探究弹性势能的表达式》中,在推想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候,有人推想弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的伸长量x有关,但究竟是与x的一次方、与x的二次方、还是与x的三次方或二次根号有关呢？此时我们不妨通过量纲帮助思考．     

弹簧中的能量守恒分析

弹簧类的问题一直是同学们较为头疼的问题,特别是将弹簧的弹性势能与能量、动量结合起来的题目,这种类型的题目综合性较强,需要学生将整个物理过程分析透彻后,再利用动量守恒定律、能量守恒定律去解答．对于弹簧及关联物这一系统的相互作用过程,同学们只需要把握好这样一个原理：如果不存在摩擦及其他方式导致的能量耗散,也就是说系统中只有动能与势能（重力势能、弹性势能等）之间的转化,则系统总的机械能守恒;如果系统所受的合力为零,则系统的总动量守恒;此外,一般情况下题中所涉及的弹簧都为轻质弹簧（质量可忽略不计）,所以在计算动量与能量时,可以忽略掉弹簧自身的动量和能量．     

含弹簧弹性势能问题的解法

弹簧的弹性势能ED与劲度系数k及形变量x有关,表达式为Ep=2/1kx^2．但中学阶段并厶不学习这个表达式,在具体问题中一般不用它直接计算弹性势能的大小,而是用能量守恒定律间接求得．在涉及弹性势能的题目中,通常给出不同状态下弹簧的形变量相同的条件,这样就可以根据弹簧形变量相同时的弹性势能相同的特点,通过代换进行运算．     

自制多功能弹簧实验装置的应用

人教版高中物理必修1、2册书中,有关弹簧弹力测量,探究弹性势能和探究功能关系的内容中都用到了轻质弹簧．在平时教学中,由于弹簧不带刻度,因此需要与米尺,滑轮等其他实验工具配合使用．在使用过程中不易测量,带来操作不便,在实验过程中很难把握弹簧的使用力度．针对以上的情况,在平时教学过程中,我对实验器材进行了有效的改造,     

振幅不变,振动的能量就不变吗?

通过学习高中物理第一册 (必修 )课本关于振动的能量这一节内容 ,我们知道弹簧振子、单摆振动的能量E等于在任意时刻势能和动能的和 ,也等于在最大位移处的势能 Epm(选平衡位置处势能为零 )或在平衡位置处的动能 Ekm,这个能量与振幅 A有关 ,振幅越大 ,振动的能量也越大 .现在的问题是如果改变弹簧振子和单摆小球的质量 ,在振幅不变的情况下 ,振动的能量是否仍然不变 ?下面分别来讨论 .( 1)弹簧振子根据弹簧弹性势能的表达式 Ep=12 kx2 ,式中 k为弹簧的劲度系数 ,x为弹簧的形变量 .当振幅 A一定时 ,弹簧振子振动的能量 E=Epm=12 k A2 ,由…     

赏析2013年江苏省高考第9题

问题.如图1所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB＝a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O)点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中 (A)物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W-1/2μmga. (B)物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W一3/2μmga. (C)经O点时,物块的动能小于W-μmga. (D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能.     

势能为零的参考点的选择探析

中学物理中，关于势能为零的参考点应该选在哪里，教材没有作出明确的说明，只是在涉及到机械能的有关问题时，对势能为零的参考点的选择以方便计算为原则，势能零点的选择也体现了其相对性的特点．因为从能量守恒和转化的过程来看，参考点的选择的任意性不会影响能量的转化，只是物体具体能量的表述发生了一点变化．问题是在更多的时候，我们都默认选取地球表面为重力势能为零的参考点或是选择在物体运动的最低位置势能为零等，为什么我们不将地球之外的无穷远定为零势能参考点？电学中，在讨论点电荷的电势能的时候，比如玻尔的氢原子理论中却将势能为零的参考点选择在无限远而没有选择在原子核的表面．究竟势能为零的参考点选择在哪里？有没有一个明确、可以遵循的规律？如果对此做出一种全面的认识和理解，找到一种统一思路或遵循的规律，这对于我们的教学无疑是有很大益处的．     

简谐运动的能量与波的能量

学习了中学物理“振动的能量”之后，关于简谐运动的能量学生都知道：做简谐振动的系统机械能守恒，振动质点位移最大时，势能最大，动能为零；振动质点过平衡位置时，动能最大，势能为零．简谐波中振动质点的能量的变化规律是否也这样呢?对这一问题，一些师生认识比较模糊．     

弹性势能表达式实验探究——研究性学习案例分析

1问题的提出 “探究弹性势能表达式”是一个探究性学习的课题，教材的处理侧重于理论探究．笔者认为实验探究在学生学习过程中，应当处于同样重要的地位．因此，在课前布置了一个研究性学习的课题——“用实验探究弹性势能与弹簧形变量的关系”，让学生提出猜想、设计实验方案、实验验证，结果取得了意想不到的效果，学生的创意远远超出了教师的预想的范围，课题的研究取得了令人满意的结果．     

解答两种势能问题常见错误剖析

弹性势能和重力势能相类似,弹性势能也具有相对性,一般选弹簧处于自由长度时为弹性势能的零点.弹性势能的变化,由弹力做功惟一决定,与其它力做功无关.由于弹簧、橡皮条的弹力是变力,当它们变形时,若发生形变的初始状态不同,即使形变量相等,弹簧弹性势能的改变量也是不同的.这些内容出现在相关的考题上,我们容易出现错误.一、对弹性势能概念的理解例1关于弹性势能,下列说法正确的是     

浅谈动能定理对弹簧模型的佯不适用性

1动能定理对弹簧模型的佯不适用性现象 1.1弹簧的佯不适用性现象 取人教版（2006）《物理》必修2教材＂探究弹性势能的表达式＂一节中图7.5-3（本文图1）所示为研究情景：弹簧一端固定在墙上,处于原长,     

弹簧的动量和能量问题

一、涉及弹簧的动量和能量问题的特点 1．弹簧弹力的大小和弹簧形变量的大小成正比．遵守胡克定律F=kx． 2．弹力做正功,弹簧的弹性势能减少;弹力做负功（物体克服弹力做功）,弹簧的弹性势能增加,且弹力做功的数值与弹性势能变化的数值相等． 3．对弹簧及关联物体的相互作用过程,若没有摩擦或其他方式的能量耗散,则系统中只是动能、重力势能与弹性势能之间的转化,系统的总机械能守恒．