《探究弹性势能的表达式》教案

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1、《探究弹性势能的表达式》教案【设计思想】根据新课程理念，学生是学习的主体，教师是学习的主导，应积极创设有利于引导学生主动学习的课程实施环境，让学生在实验与探究中自主获取知识，强调学习的过程与方法，突出探究的能动性和互动性原则，提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力。【教材分析】本节内容是人教版物理必修②第七章《机械能守恒定律》屮的第五节。这是一节以思维探究为主的探究课，本节是先引出什么是弹性势能，然后以弹簧为例探究弹性势能与什么因素冇关，弹性势能与拉力所做的功之间的关系以及如何计算拉力所做的

2、功进而得到弹性势能的表达式。这一探究活动意在检验以下两点：第一，既然已经知道功可能是能最变化的最度，而且重力势能的表达式确实是通过重力做功的分析得出的，那么能否想到弹性势能的表达式有町能通过弹力做功的分析而得出；第二，是否从前而利用极限思想的实例屮受到启发而产生认知的迁移。对6=-kx2的计算则无任何要求。2【学情分析】通过上一节《重力势能》的学习，学生已经初步体验到“研究重力势能是从重力做功入手”以及“功是能量转化的量度”，并几学生已具有一定的知识迁移能力了。因此町以让学生通过类比，也从拉力做功入手來

3、研究弹簧的弹性势能。因为重力的功与重力和物体的位置变化有关，弹力做的功与弹力和弹簧的形变量冇关，这样的猜想是很容易想到的。关键的问题是如何研究拉力的功，同样让学生回忆并类比于研究匀变速直线运动的位移的方法，将弹赞的形变过程分成很多小段，每一小段中近似认为拉力是不变的，而且上一节课中研究当路径是曲线的时候，研究重力所做的功也是将曲线分成很多近似认为是肓线来处理的，这点学生也是容易想到的。【教学目标】（一）知识与技能1.知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理最有关2.知道探究弹性势能表达式的思路（二）过程与

4、方法1.学会能提出问题，善于质疑，善于猜想2.设计方案，检验推理猜想的正确性3.经历提出问题、猜想、逻辑推理和类比的方法探究弹性势能（三）情感态度与价值观1.通过白己提出问题，日己解决问题，提高对物理的学习兴趣和信心，增进学习的乐趣2.通过自评和互评调动学习的积极性和增进同学友谊、懂得尊重。【教学重点】1、让学生体验探究的过程，体验知识迁移、类比的推理方法。2、运用逻辑推理得出弹力做功与弹性势能的关系。【教学难点】1、理解微元法把变力做功转化为恒力做功。2、理解利用力•位移的图像计算变力做功的依据。【教

5、学策略与手段】1、利用牛活中的相关视频引入新课，激发学牛学习的兴趣。2、针対课题计学牛自己提出要研究的问题，并带着自己的问题去探究，充分体现学牛的主体性。3、教师在教学活动过程中主要充当组织者和引导者，让学生口主探究、合作学习、亲身体验。4、让学牛探究的成果及时向大家展示，交流，并给与激励，给学生一种成就感。【课前准备】弹簧（两根，劲度系数不同），两小车，两长木板，多媒体及其课件（PPT）【教学过程】［老师引导］我们先来看个短片。看完了短篇，你觉得我们今天要来研究什么？（弹性势能）关于弹性势能，你想知道

6、什么，想研究什么，大家以问题的形式提出來，我们一起解决。［学生活动］经过独立思考，相互讨论交流，由学生主动发言，提出各种想研究的问题,［师生互动］刚才同学们提出了很多问题，归纳起來主要是以下四个问题。（1）什么是弹性势能？（2）弹性势能的大小与什么因素有关？（3）弹性势能的表达式是怎样的？（4）弹性势能与拉力做功有什么关系？今天我们研究的课题就是《探究弹性势能的表达式》，下面我们一起來想办法解决这些问题。（1）什么是弹性势能？引导学生通过短片结合课本口己来凹答——发生弹性形变的物体的各部分Z间，由于弹力

7、的相互作用而具有的能，叫弹性势能。（2）弹性势能的大小与什么因素有关？（以弹簧为例）教师引导学生按以下环节探究：［学生猜想］可能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量、弹力等有关。［设计实验方案］预备方案：两根劲度系数不同的弹簧，两个小车，两块长木板。成功后全班同洋掌声鼓励。①验证弹性势能与形变量有关——在一水平而上，同一弹簧，不同的形变量，推同一木块，释放后木块被弹出去的距离不同；②验证弹性势能与劲度系数冇关——两劲度系数不同的弹簧，同样的形变量，推两形状质量相同的小车。劲度系数人的弹赞弹出的小车距离大。［实

8、验验证］请学牛在讲台上给同学们演示实验，并讲解实验方法和操作步骤,［总结结论］影响弹赞弹性势能的因素有①弹赞的劲度系数，②弹赞的形变量。门定性关系为：弹鹫的劲度系数越大，弹性势能越人；弹簧的形变量越大，弹性势能也越大。（3）弹性势能的表达式是怎样的？［学生猜想］学生可能会猜想：k、l,k2,k“,k込Ik2木巫…等等，对于每种猜想给予鼓励。［老师引导］下血我们想办法找出弹性势能的正确表达式，想想应该怎样着手进行研究呢?［学生思考得出］从做功