55探究彈性勢能的表達(dá)式2

1、5.5探究彈性勢能的表達(dá)式新課標(biāo)要求（一）知識與技能理解彈性勢能的概念及意義，學(xué)習(xí)計算變力做功的思想方法。（二）過程與方法1、猜測彈性勢能的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)預(yù)測的能力。2、體會計算拉力做功的方法，體會微分思想和積分思想在物理學(xué)上的應(yīng)用。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過對彈性勢能公式的探究過程和所用方法，培養(yǎng)學(xué)生探究知識的欲望和學(xué)習(xí)興趣，體味彈性勢能在生活 中的意義、捉高物理在化活中的應(yīng)用意識。教學(xué)重點探究彈性勢能公式的過程和所用方法。教學(xué)難點推導(dǎo)拉仲彈簧時，用微分思想和積分思想求解拉力所做功的表達(dá)式。教學(xué)方法實驗觀察法、分析歸納法、遷移法。教學(xué)工具彈簧（兩根，勁度系數(shù)不同），小物

2、塊，多媒體。教學(xué)過程（一）引入新課教師活動：1.演示：裝置如圖所示：將一木塊靠在彈簧上，壓縮后松手，彈簧將木塊彈出.分別用一個硬彈簧和一個軟彈簧做上述實驗，分別把它們壓縮后松手，觀察現(xiàn)彖.學(xué)生活動：觀察并敘述實驗現(xiàn)象現(xiàn)象一：同一根彈簧，壓縮程度越大時，彈簧把木塊推得越遠(yuǎn).現(xiàn)彖二：兩根等長的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時，碩彈簧把木塊彈出得遠(yuǎn).師生共同分析，得出結(jié)論: 上述實驗中，彈贊被壓縮時，耍發(fā)生形變，在恢復(fù)原狀時能夠?qū)δ緣K做功，因而具有能量，這 種能量叫做彈性勢能.教師活動：多媒體演示（撐桿中的彈性勢能），發(fā)生形變的物體，具有彈性勢能.請同學(xué)們再舉兒個物體具有彈性勢能的例子：學(xué)生活動：觀察課件

3、演示，體會發(fā)主形變的物體，具有彈性勢能；思考并舉例：a. 卷緊的發(fā)條b. 被拉伸或壓縮的彈簧c. 擊球的網(wǎng)球拍d. 拉開的弓導(dǎo)入 彈性勢能的人小與哪些因索有關(guān)？彈性勢能的表達(dá)式應(yīng)該是怎樣的？這節(jié)課我們就來探究這些 問題。（二）進(jìn)行新課教師活動：我們在學(xué)習(xí)重力勢能時，是從哪里開始入手進(jìn)行分析的？這對我們討論彈性勢能有何啟示？學(xué)生活動：思考后回答學(xué)習(xí)重力勢能時，是從重力做功開始入手分析的。討論彈性勢能應(yīng)該從彈力做功的分析入手。點評：通過知識的遷移，找到探究規(guī)律的思想方法，形成良好的思維習(xí)慣。教師活動：當(dāng)彈贊的長度為原長時，它的彈性勢能為零，彈簧被拉長或被壓縮后，就具有了彈性勢能，我 們只研究彈費拉

4、長的悄況。在探究的過程屮，我們要依次解決那兒個問題呢？請同學(xué)們快速閱讀課本，把這兒個問題找出 來。學(xué)生活動：閱讀教材，找出探究過程屮要依次解決的問題，從總體上把握探究的思路。教師活動：傾聽學(xué)生回答，進(jìn)一步引導(dǎo)。（1）重力勢能與高度力成正比，彈性勢能是否也與彈贊的伸長量（或縮短量）成正比？說出你 的理由。（2）在高度相同的悄況下，物體的質(zhì)量越大，垂力勢能越大，對于不同的彈簧，其彈性勢能 是否也有類似的悄形？（3）對彈性勢能的猜測，并不能告訴我們彈性勢能的表達(dá)式，這樣的猜測有沒有實際意義？學(xué)生活動：思考問題，學(xué)生代表發(fā)言。教師活動：聽取學(xué)生匯報，點評，解答學(xué)生可能提出的問題。提出問題：重力做功，重

5、力勢能發(fā)生變化，重力做功在數(shù)值上等于重力勢能的變化量。那么, 彈力做功與彈性勢能的變化z間關(guān)系是怎樣的？學(xué)生活動：思考問題，學(xué)生代表發(fā)言。教師活動：聽取學(xué)生匯報，點評，解答學(xué)生可能提出的問題。提出問題：重力是恒力，重力做功等于重力與物體在豎直方向移動距離的乘積。那么，拉伸彈 簧時，拉力做功該怎樣計算？閱讀課本，并在練習(xí)本上自己畫圖，寫出拉力在整個過程中做功 的表達(dá)式。學(xué)生活動：閱讀教材，思考拉力做功的計算方法。選出代表發(fā)表白己的見解。點評：通過學(xué)生閱讀，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力；通過學(xué)生探求變力做功的方法，初步形成微分求解變量 的物理思想方法。教師活動：聽取學(xué)牛匯報，投影學(xué)牛的求解過程，解答學(xué)牛

6、可能捉出的問題。提出問題：怎樣計算拉力做功的求和式？是否可以川f-1圖象f個梯形的面積來代表功？在 練習(xí)本上寫出拉力做功的表達(dá)式。學(xué)生活動：在練習(xí)本上作fj圖象，推導(dǎo)拉力做功的表達(dá)式。教師活動：聽取學(xué)牛匯報，投影學(xué)牛的推導(dǎo)過程，解答學(xué)牛可能捉出的問題。點評：在處理勻變速直線運動的位移時，曾利用曲圖彖下梯形的而積來代表位移；這里利用i圖彖卜的 面積來代表功，可以培養(yǎng)為生知識遷移的能力。但要搞清彈簧長度和伸長量的區(qū)別，/表示伸長量，則fj圖象 下是一個三角形的面積來代表功。（三）課堂總結(jié)、點評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同 學(xué)評價黑板上

7、的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把口己這節(jié)課的體會寫下來、比鮫黑板上的小結(jié)和口己的小結(jié)，看 誰的更好，好在什么地方。點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)牛概插總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。（四）實例探究對彈性勢能的理解例1 一豎宜彈簧下端同定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為力的地方自由下落到彈簧上端，如 圖所示，經(jīng)兒次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點a處，則（）a. h愈人，彈簧在a點的壓縮量愈大b. 彈簧在a點的壓縮量與力無關(guān)g- ach愈大,最終小球靜止在a點時彈簧的彈性勢能愈大d.小球第一次到達(dá)力點時彈簧的彈性勢

8、能比最終小球靜止在a點時彈簧的彈性勢能大解析：最終小球靜止在a點時，通過受力分析，小球受自身重力與彈簧的彈力作用，由彈力公式f=kl,即 可得出彈簧在4點的壓縮量與h無關(guān)，彈簧的彈性勢能與h無關(guān)。答案b關(guān)于不同能量間的轉(zhuǎn)化例2如圖所示，表示撐桿跳運動的兒個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說明在這兒個階段 中能量的轉(zhuǎn)化悄況。助跑撐桿起跳越橫桿分析：運動員的助跑階段，身體屮的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動能；起跳時，運動員的動能和身體屮的化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能和撐桿屮的彈性勢能，隨著人體的繼續(xù)上升，撐桿屮的彈性勢能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能， 使人體上升至橫桿以上；越過橫桿示，運動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。課余作業(yè)討論課本p16 “說一說”中的問題。教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親白實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)卞能力的關(guān)鍵， 離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源z水、無本z木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。附：資料袋人川手將皮球拋出。在拋球的過程中，球獲得了動能，同時人的化學(xué)能減小，i仏口.球增加的動能和人減少的化學(xué)能在量值上是 相等的。; 人對球做功+5 7* 心人的化學(xué)能減少e » 皮球的功能増加ew = e(1