《探究弹性势能的表达式》.ppt

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1、探究弹性势能的表达式八一中学沈军北航附中夏红胜课型：不包含实验探究的逻辑推理任务型探究课教学方式：启发性的语言引导学生自己观察、发现与思考，自己提出问题并寻找问题的答案。“探究”内涵：在学生原有认知基础上，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，注重理性思维能力的提升。设计思想概述教学目标简述知识主线：做功多少是能量转化的量度－弹力的功与弹性势能变化的关系方法主线：1、类比方法的两次运用；2、通过探究过程体会数学工具与物理规律的巧妙结合、体会微积分思想在物理学中的应用。通过探究过程激发学生求知欲

2、和学习兴趣，享受成功的乐趣。教学重点：分析决定弹性势能大小的因素；探究弹性势能公式的过程和所用方法。教学难点：①拉伸弹簧时，微积分思想求解拉力所做功的表达式②学生思维的发散与“集束”：如何在教师的引导下从感性上升为理性教学过程流程图创设物理情景提出弹性势能的概念类比重力势能与重力做功演示弹簧弹力做功的实验猜测弹性势能的决定因素研究拉力做功迁移微元法求变力功获得弹性势能的表达式新课引入：观察三张图中的物体有什么共同点？提出弹性势能的概念关于弹性势能，你想知道什么？思维的发散分组讨论——寻找研究弹性势能需要知道的问题：弹性势

3、能怎么产生的？弹性势能与做功有什么关系？弹性势能有什么用？弹性势能的大小与什么有关？教师角色：关注、引领、参与学生角色:理论探究的第一步探究过程一、类比方法的第一次运用问题设计：在物体升降的过程中，重力是否发生变化？而弹簧的拉力在拉伸过程中是否发生变化？（解决重力是恒力，弹力是变力）问题2：同学们想想，类比重力势能，弹性势能可能与哪个量有关？实验器材：两根劲度系数不同的弹簧，两块小木块。验证弹性势能与形变量有关──在一水平面上，同一弹簧，不同的形变量，压同一木块，释放后木块被弹出去的距离不同；验证弹性势能与劲度系数有关─

4、─两劲度系数不同的弹簧，同样的形变量，压两形状质量相同的木块。劲度系数大的弹簧弹出的木块距离大。科学研究方法的渗透重力势能弹性势能物理情景小球上升过程拉力拉动一端固定的弹簧存在前提重力做功弹簧弹力做功受力特征地球附近重力加速度恒定，重力是恒力弹簧弹力随形变量的增加而增大，是变力势能改变重力做负功，重力势能增加弹簧弹力做负功，弹簧形变量增加，弹性势能增加功能关系温故知新类比中寻求解决问题的方法问题：如何确定弹性势能的表达式？W外→E弹？怎样计算拉力所做的功？理性思维的提升：变力功如何求W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3

5、＋…（积分的思想）把弹簧从A到B的过程分成很多小段Δl1,Δl2,Δl3…在各个小段上，拉力可近似认为是不变的F1、F2、F3…微分思想新问题：如何计算拉力功？W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…如何计算变量的和？转换类比法的再次运用求解匀变速直线运动位移的微元法olFolFolFolF拉力（变力）做功的计算方法：弹簧的弹性势能的表达式说明：一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零量力而行思维拓展：弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系弹簧弹力做正功，弹性势能减少弹簧弹力做负功，弹性势能增加表达式谢谢倾听2008.7.1

6、6请多指导