高中物理第七章機械能守恒定律7.5探究彈性勢能的表達式教案新人教版必修

1、7.5探究彈性勢能的表達式項目內(nèi)容課題7.5探究彈性勢能的表達式修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）理解彈性勢能的概念；（2）知道探究彈性勢能表達式的方法，了解計算變力做功的思想與方法；（3）進一步了解功和能的關(guān)系。2、過程與方法（1）利用邏輯推理和類比的方法探究彈性勢能表達式；（2）通過探究彈性勢能表達式的過程，讓學(xué)生體會微分思想和積分思想在物理學(xué)中的應(yīng)用。3、情感態(tài)度與價值觀（1）培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲；（2）通過討論與交流等活動，培養(yǎng)學(xué)生與他人進行交流與反思的習(xí)慣。發(fā)揚與他人合作的精神，分享探究成功后的喜悅之情；（3）體味彈性勢能在生活中的意義，提高物理在生活中的應(yīng)用意識。教學(xué)

2、重、難點教學(xué)重點：探究彈性勢能表達式的過程與方法；體會微分思想和積分思想在物理學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)難點：如何合理的推理與類比；結(jié)合圖像體會微分和積分思想,研究拉力做功。教學(xué)準(zhǔn)備一組：兩根不同勁度系數(shù)的彈簧、小車。教學(xué)過程探究彈性勢能的表達式問題1短跑運動員為什么要使用蹲踞式起跑？它比站立式起跑有哪些好處？想一想：壓縮的彈簧可以把小球彈出很遠、拉開的弓可以把箭射出、撐桿跳高運動員可以借助手中的彎曲的桿跳得很高這些現(xiàn)象說明什么？研究彈簧的彈性勢能的表達式。 （1）猜想彈簧的彈性勢能與什么因素有關(guān)。（2）類比：研究重力勢能是從分析重力做功入手的。1、探究1 （定性）彈簧的彈性勢能與什么因素有關(guān)：彈簧的形

3、變量、彈簧的勁度系數(shù)。2、探究2 （定量）利用微元法，把變力做功問題轉(zhuǎn)化為恒力做功問題。（通過vt圖像進行知識遷移，引導(dǎo)學(xué)生利用F-t圖像下的面積代表功）拉力（或壓力）做功W=kl2/2，彈簧彈力做功的表達式W=-kl2/2。OlF討論：“可以把變力功問題轉(zhuǎn)化為恒力功問題來解決。把拉伸的過程分為很多小段，它們的長度是l1、l2、l3在各個小段上，拉力可以近似OlF認(rèn)為是不變的，它們分別是F1、F2、F3所以，在各個小段上，拉力做的功分別是F1l1、F2l2、F3l3拉力在整個過程中做的功可以用它在各個小段做功之和來表示F1l1+F2l2+F3l3，”怎樣想到這種方法的？”利用F-l圖像下的面積

4、來代表功。板書設(shè)計第五節(jié) 探究彈性勢能的表達式1、彈性勢能定義：發(fā)生彈性形變的物體的各個部分之間，由于有彈力的相互作用而具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。2、彈性勢能表達式：Ep=kl2/2（設(shè)彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為零）3、探究彈性勢能表達式的方法：（1）影響彈性勢能的因素：形變量 勁度系數(shù)（2）類比：重力做功：研究重力勢能 彈力做功：研究彈性勢能（3）變力做功的處理方法：微元法 圖像法教學(xué)反思“做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化過程”，這是本章教學(xué)中的一條主線。對于一種勢能，一定對應(yīng)于相應(yīng)的力作功。類比研究重力勢能是從分析重力做功入手的，研究彈簧的彈性勢能則應(yīng)從彈簧的彈力做功入手。然而彈簧的彈力是一個變力，如何研究拉力做功是本節(jié)的一個難點，要引導(dǎo)