主體間性智慧生成課堂-探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式教學(xué)案

1、武漢市第四十九中學(xué)2016-2017學(xué)年度下學(xué)期 高一物理 主體間性智慧生成課堂 課前學(xué)習(xí)（學(xué)案）設(shè)計(jì)班級(jí)： 小組： 姓名： 日期： 編號(hào)： 學(xué)科物理學(xué)時(shí)2設(shè)計(jì)者蔡紅斌學(xué)習(xí)內(nèi)容人教版必修二第七章第五節(jié)探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式審核者孫元平一、 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)開(kāi)啟智慧1、通過(guò)自學(xué)教材，理解彈性勢(shì)能的概念及意義2、猜測(cè)彈性勢(shì)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(cè)的能力。3、學(xué)習(xí)計(jì)算變力做功的思想方法，體會(huì)微分思想和積分思想在物理學(xué)上的應(yīng)用。二、 個(gè)性自學(xué)能力進(jìn)階【任務(wù)1】 閱讀教材，自學(xué)內(nèi)容從第67頁(yè)“卷緊的發(fā)條”開(kāi)始到第68頁(yè)“在探究的過(guò)程中，依次解決下面幾個(gè)問(wèn)題?！睘橹?，并觀看視頻材料“01卷緊的發(fā)條

2、小玩具-射箭-撐桿跳.mp4”，回答下列問(wèn)題：?jiǎn)栴}導(dǎo)引1、請(qǐng)舉例說(shuō)明發(fā)生彈性形變的物體為什么具有彈性勢(shì)能？ 問(wèn)題導(dǎo)引2、彈性勢(shì)能是怎么產(chǎn)生的？彈性勢(shì)能儲(chǔ)存在哪里？問(wèn)題導(dǎo)引3、是不是所有發(fā)生了形變的物體都具有彈性勢(shì)能呢？舉例說(shuō)明？問(wèn)題導(dǎo)引4、教材先回顧了上一節(jié)運(yùn)用重力做功推導(dǎo)重力勢(shì)能的方法，在探究彈性勢(shì)能時(shí)準(zhǔn)備參考對(duì)重力勢(shì)能的討論，先分析彈力做功的情況，請(qǐng)問(wèn)這樣做采用了什么樣的物理方法？問(wèn)題導(dǎo)引5、為什么選彈簧原長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為0較好？不選彈簧原長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為0可不可以？為什么？【任務(wù)2】 閱讀教材，自學(xué)內(nèi)容從第68頁(yè)“在探究的過(guò)程中，要依次解決下面幾個(gè)問(wèn)題。”一直到第68頁(yè)“需要慎重地“評(píng)估

3、”探究的各個(gè)環(huán)節(jié)？”為止，并觀看視頻材料“02彈力隨形變的增大而增大.mp4”，回答下列問(wèn)題。問(wèn)題導(dǎo)引6、為什么說(shuō)重力勢(shì)能與高度成正比，但是卻不一定能講彈簧的彈性勢(shì)能也一定與形變成正比呢？請(qǐng)比較重力做功與彈簧的彈力做功的不同和相同之處？問(wèn)題導(dǎo)引7、輕彈簧與輕橡皮筋具有相似的性質(zhì)，請(qǐng)做一做以下兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，體會(huì)一下彈性勢(shì)能的大小與哪幾個(gè)物理量有關(guān)，分別將同一根橡皮筋拉長(zhǎng)3cm、6 cm、9 cm,體會(huì)一下橡皮筋的形變?cè)酱?，彈性?shì)能也越大。并猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能可能與形變量成何種關(guān)系？分別將兩根、三根、四根相同的橡皮筋都拉長(zhǎng)5cm，體會(huì)一下彈性勢(shì)能與“軟硬”即彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，并猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能可

4、能與勁度系數(shù)成何種關(guān)系？問(wèn)題導(dǎo)引8、教材中說(shuō)“如果探究的結(jié)果與這些猜測(cè)相矛盾，意味著很可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，需要慎重地“評(píng)估”探究的各個(gè)環(huán)節(jié)“是什么意思？【任務(wù)3】閱讀教材，自學(xué)內(nèi)容從第68頁(yè)“（2）彈簧的彈性勢(shì)能與拉力做的功有什么關(guān)系？”一直到第68頁(yè)“在這個(gè)過(guò)程中則是考慮，怎樣由拉力做的功得出彈性勢(shì)能的表達(dá)式？”為止，思考、討論并回答下述問(wèn)題，問(wèn)題導(dǎo)引9、“拉力對(duì)彈簧做的功與彈簧的彈性勢(shì)能之間的關(guān)系”跟“重力做功與重力勢(shì)能之間的關(guān)系”是一樣的嗎？為什么可以用拉力做的功的大小來(lái)表示彈簧彈性勢(shì)能變化的大小呢？【任務(wù)4】閱讀教材，自學(xué)內(nèi)容從第68頁(yè)“（3）怎樣計(jì)算拉力做的功？”一直到第69頁(yè)“（4）怎

5、樣計(jì)算這個(gè)求和式？”為止，并觀看視頻材料“03拉力做的功如何計(jì)算.mp4”，思考、討論并回答下述問(wèn)題，問(wèn)題導(dǎo)引10、這部分材料教材（下圖左側(cè)）先后運(yùn)用了哪些物理思想方法？為什么要這么做？ 【任務(wù)5】閱讀教材，自學(xué)內(nèi)容從第69頁(yè)“（4）怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？”一直到第69頁(yè)“沿著這樣的思路，你可以通過(guò)自己的探究得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式”為止，思考、討論并回答下述問(wèn)題，這不禁令我們想起在處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，我們?cè)?jīng)利用v-t圖象下一個(gè)梯形的面積來(lái)代表位移？”觀看“04如何計(jì)算求和式-圖像法.mp4”，回憶一下，是不是下面的圖和思維推理過(guò)程。 請(qǐng)同學(xué)們先想一想、做一做、推一推，再畫一畫拉力F與彈簧

6、的伸長(zhǎng)量的關(guān)系圖，圖線下圍成的面積能否表示彈性勢(shì)能的表達(dá)式。請(qǐng)你推導(dǎo)一下其表達(dá)式。質(zhì)疑點(diǎn)記載三、自學(xué)檢測(cè)即時(shí)反饋1、下列因素與彈性勢(shì)能有關(guān)的是（ ）A、彈簧的長(zhǎng)度 B、彈簧的勁度系數(shù) C、彈簧的形變量 D、彈簧的原長(zhǎng)2、關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是( )A、彈簧的彈性勢(shì)能跟拉伸(或壓縮)的長(zhǎng)度有關(guān)B、彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C、同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大D、彈簧的彈性勢(shì)能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)3、關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是( )A、當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能一定增大B、當(dāng)彈簧變短時(shí)，它的彈性勢(shì)能一定變小C、在拉伸長(zhǎng)度相同時(shí)，k 越大

7、的彈簧，它的彈性勢(shì)能越大D、彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能4關(guān)于彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是 ( )A、重力勢(shì)能屬于物體和地球這個(gè)系統(tǒng)，彈性勢(shì)能屬于發(fā)生彈性形變的物體B、重力勢(shì)能是相對(duì)的，彈性勢(shì)能是絕對(duì)的C、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都是相對(duì)的D、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都是狀態(tài)量5、在探究彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式時(shí)，下面的猜想有一定道理的是 ( )A、重力勢(shì)能與物體離地面的高度有關(guān)，彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量有關(guān)，重力勢(shì)能與重力的大小有關(guān)，彈性勢(shì)能可能與彈力的大小有關(guān)，而彈力的大小又與彈簧的勁度系數(shù)k有關(guān)，因此彈性勢(shì)能可能與彈簧的勁度系數(shù)k和彈簧的伸長(zhǎng)量的二次方x2有關(guān)B、A選項(xiàng)中的猜想

8、有一定道理，但不應(yīng)該與x2有關(guān)，而應(yīng)該是與x3有關(guān)C、A選項(xiàng)中的猜想有一定道理，但應(yīng)該是與彈簧伸長(zhǎng)量的一次方，即x有關(guān)D、上面三個(gè)猜想都沒(méi)有可能性6、在一次“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，人由高空落下到降至最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 ()A、重力對(duì)人做正功 B、人的重力勢(shì)能減少了C、橡皮繩對(duì)人做負(fù)功 D、橡皮繩的彈性勢(shì)能減少了7、如圖所示，小明玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化是( )A、重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增大B、重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減少C、重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能減少D、重力勢(shì)能不變，彈性勢(shì)能增大8、某同學(xué)在桌面上用一個(gè)小鋼球和一個(gè)彈簧來(lái)探

9、究彈簧的彈性勢(shì)能彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地當(dāng)他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠(yuǎn)，由此能得出的結(jié)論應(yīng)是()A、彈性勢(shì)能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大B、彈性勢(shì)能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢(shì)能越小C、彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越大D、彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越小9、如果取彈簧伸長(zhǎng)x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B、彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C、當(dāng)彈簧的壓縮量為x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0，D、只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值10、關(guān)于彈

10、性勢(shì)能，以下說(shuō)法正確的是（ ）A、任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能B、物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢(shì)能C、外力對(duì)彈性物體做功，物體的彈性勢(shì)能就一定發(fā)生變化D、彈簧的彈性勢(shì)能只由彈簧的形變量決定1、BC 2、 ABC 3、C 4、ACD 5、A 6、ABC 7、A 8、A 9、BC 10、A四、合作互助生成智慧請(qǐng)同學(xué)們歸納整理一下本節(jié)教材和本節(jié)課所使用到的物理思想方法有哪些？未解決質(zhì)疑點(diǎn)（組長(zhǎng)記載）武漢市第四十九中學(xué)2016-2017學(xué)年度上學(xué)期 高一物理 主體間性智慧生成課堂 課堂活動(dòng)（教案）設(shè)計(jì)班級(jí)： 小組： 姓名： 日期： 編號(hào)： 學(xué)科物理學(xué)時(shí)2設(shè)計(jì)者蔡紅斌學(xué)習(xí)內(nèi)容人教版必修二第七

11、章第五節(jié)探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式審核者孫元平一、 自學(xué)反饋精準(zhǔn)定位1、通過(guò)自學(xué)教材，理解彈性勢(shì)能的概念及意義2、猜測(cè)彈性勢(shì)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(cè)的能力。3、學(xué)習(xí)計(jì)算變力做功的思想方法，體會(huì)微分思想和積分思想在物理學(xué)上的應(yīng)用。二、 展示質(zhì)疑能力進(jìn)階任務(wù)1 對(duì)于本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)你印象最深的是哪些知識(shí)的學(xué)習(xí)或物理思想方法的學(xué)習(xí)？是怎么做到的？你能介紹或講解一下你的學(xué)習(xí)心得和體會(huì)嗎？任務(wù)2 除了類比v-t圖像求解“面積”的方法來(lái)求取F-l圖像中的“面積”的方法來(lái)求取彈性勢(shì)能的表達(dá)式外，能否從數(shù)學(xué)推導(dǎo)的角度來(lái)求取呢?試一試如何？任務(wù)3為什么要分析討論探究“拉力對(duì)彈簧做的功與彈簧的彈性勢(shì)能之間的關(guān)系”呢？拉力做的功、彈簧的彈力做的功和彈簧彈性勢(shì)能之間有什么樣的關(guān)系呢？請(qǐng)分析、討論、探究一下。任務(wù)4請(qǐng)同學(xué)們歸納整理一下本節(jié)教材和本節(jié)課所使用到的物理思想方法主要有哪些？三、點(diǎn)撥提升思維碰撞微積分法，取無(wú)限多個(gè)微小形變，每個(gè)微小形變內(nèi)的拉力當(dāng)成一個(gè)個(gè)恒力F1,F2,F3