李子木

新教材中把原来一些验证型问题改成探究型问题，其目的是让同学们掌握一些科学规律的生成过程，《探究弹性势能表达式》是在《探究加速度和力、物体质量的关系》之后的又一个探究型问题，教材在处理上侧重于理论探究。下面用实验探究的方式探究弹性势能表达式，帮助同学们理解实验探究的各个环节。

探究型实验的三个环节分别是：猜想与假设；设计实验方案；实验验证。

[猜想与假设]

猜想绝不是没有根据的主观臆断，而是以客观事实为依据的科学猜测，同学们可根据玩具弹弓弹射过程展开想象，猜测弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数以及形变量有关及其可能的关系。或者从重力势能与物体被举起的高度及当地的重力加速度有关进行类比，猜测弹性势能很可能与弹簧被拉伸的长度、与弹簧的劲度系数有关。

[设计实验方案]

能量的变化量可以用功来量度，学习重力势能时，我们从重力做功的角度入手分析。那么，讨论弹性势能应从弹力做功的角度入手分析。

由于弹力随形变量的变化而变化，即弹力是变力，不便于直接计算弹力，因此应转换角度。故设计如下两个实验方案来研究弹性势能和形变量的关系。

方案一：

将弹簧的一端悬挂固定，另一端系一条细线，细线的另一端悬挂一个小球，如图所示。记录弹簧自然长度时其下端的位置。实验中将小球向下拉到某一位置，测量弹簧的伸长量x，并记录小球的位置。……