5、探究弹性势能的表达式

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1、5、探究弹性势能的表达式［教学设计思路］学习科淫探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题是课程标准总口标对学生在科学探究方而提出的要求。本节是一节探究课，通过探究方案的设计，让学生进行自主探索，激发学生的创造潜能，启发学生的思维，把学生真正地融入到教学屮来，发挥起主体作用,从而來落实过程与方法、情感态度与价值观的要求。按照课程标准耍求，不耍求学生用弹簧的弹性势能的表达式解决相关问题，而是让学生经历一次理论探究的过程，属于逻辑推理任务型。学生的科学探究并不意味着只是动手操作，进行实验活动。凡是有利于学生“构建知识”、形

2、成“科学观念”、领悟“科学研究方法”的各种活动都屈于科学探究范畴。因此，本节课的重点放在物理方法的教学及加深学生对科学探究的理解上，让学生在原有认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律、从理论上推导出新的物理规律，从而掌握新的知识。“做功的过程就是能量转化过程”，这是本章教学屮的一条主线。对于一种势能，一定对应于相应的力做功。类比研究重力势能是从分析重力做功入手的，研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手。然而弹簧的弹力是一个变力，如何研究弹力做功是本节的一个难点，要引导学生对比匀变速直线运动位移的求法，进行知识迁移，利用微元法得到弹簧的弹性势能的表达式

3、，逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中去。本节课先通过图片展示和演示实验，给学生感性认识，让学生对弹性势能的决定因素进行猜想，并回顾曾经的探究活动，制定设计方案，进行初步的定性探究，为定量探究打下基础。引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系引出弹簧的弹性势能与弹簧的弹力做功的关系，但弹力做功和重力做功的特点不相同，要鼓励学生大胆思考，开发学生的创造潜能，启发学生思维，使学生参与到教与学的活动中去。活动中教师适时点拨，启发学生寻找解决问题的方法，最终探究出弹性势能的表达式，让学生切身体验到探索自然规律的艰辛和喜悦。5、探究弹性势能的表达式江苏省泰州中学戴军授课

4、地点：高二(19)班授课时间：2008年3月22日［教学目标］知识与技能：1、理解弹性势能的概念。2、知道探究弹性势能表达式的方法，了解计算变力做功的思想与方法。3、进一步了解功和能的关系。过程与方法：1、用与重力势能类比的方法，猜测决定弹性势能大小的因素。2、通过知识与技能的迁移过程，口主探究弹性势能的表达式。3、让学生经丿力由猜测到理论探究，再到实验证实的一般的科学发展过程。情感态度与价值观：1、培养学生对科学的好奇心与求知欲。2、培养探究活动屮的合作意识与团队精神，分享探究成功后的喜悦。3、体味弹性势能在生活小的意义，提高物理在生活小的应用意识。［教学重点］

5、1、利用微元法和图像法计算变力做功的问题。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。［教学准备］实验仪器准备：长木板、弹簧、小车。课件准备：用Powerpoint做的教学课件［课时分配］：1课时［课型h探究课［教学设计］教学程序教学内容师生活动设计意图组织教学进入良好教学状态。议一议1、图片展示2、演示实验问题：1、图片有什么共同地方？2、对实验现象进行阐述。3、由图片和实验能够得出什么样的认识？培养学生观察能力和概括能力，为引入概念作铺垫。引入概念弹性势能：发僅

6、弹性形变的物体的各个部分Z间，由于有弹力的相互作川而具有势能，这种势能叫做弹性势能。1、学生列举生活事例。2、老师提问：“什么是弹性势能？”2、学生总结叔述。学生根据第•节势能的概念能够得出。引出新课研究弹簧的弹性势能的表达式。1、猜想弹簧的弹性势能与什么因素有关。2、类比：研究重力势能是从分析重力做功入手的。1、老师提出问题:猜想弹簧弹性势能的人小与哪些因素有关？2、学生思考、讨论、交流。教师倾听、引导。给出探究的目标，学生进行定向探究，但教师起着引导而不是代替的作用。探究1（定性）弹?有乡的空j费的弹性势能与什么因素匕弹簧的形变量、弹簧加斐系数。////〉刀/

7、//////1、学生猜想、讨论、交流。2、老师提出问题："如何验证你们的想法？”3、回忆曾经探究过的问题。4、学生设计实验粗略验证：①、弹性势能与弹簧拉伸量（压缩量）有关。②、弹性势能与弹簧的劲度系数有关。（学生讨论设计实验方案，课后完成实验）调动学生积极性，尊重学生自己的判断和创见，引导学牛-探索解决问题的途径。学生可能设计出多种方案。如：小车压缩弹簧,释放厉，小年运动一段位移。同一小车运动的位移越大，说明弹簧做功越多，弹赞原有的弹性势能越人。（选择较易操作的实验。）探究2（定量）rti定性探究转为定最探究。老师提出问题："如何找岀弹簧的弹性势能的定量表达式？”

8、鼓励学生进