1、第5节探究弹性势能的表达式本节教材分析(1)三维目标(一)学问与技能1理解拉力做功与弹簧弹性势能变化的关系。2把握利用力位移图像计算微元求和的方法(二)过程与方法1仿照重力势能表达式的得出方法探究弹性势能表达式,让同学体会物理学中这种类比迁移的争辩方法。2猜想弹性势能表达式与什么有关,培育同学科学推断力量。3又一次应用分割、求和、靠近的方法求变力的功,体会这种微积分思想在物理中的应用。 4体会理论探究这种科学方法。(三)情感、态度与价值观1培育运用类比思想进行学问迁移的力量。2培育探究活动中的合作意识与团队精神。(2)教学重点1利用微元法和图像法计算变力做功的问题。2运用规律推理得出弹力做功与
2、弹性势能的关系。(3)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象计算变力做功的依据。(4)教学建议本节课先通过图片呈现和演示试验,给同学感性生疏,让同学对弹性势能的打算因素进行猜想,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。引导同学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,要鼓舞同学大胆思考,开发同学的制造潜能,启发同学思维,使同学参与到教与学的活动中去。活动中老师适时点拨,启发同学查找解决问题的方法,最终探究出弹性势能的表达式,让同学切身体验到探究自然规律的艰辛和喜悦
3、。导入一:一个弹簧自然伸长,一个小车在光滑的水平面上从弹簧的左侧向弹簧运动,当它遇到弹簧后减速,让同学留意观看试验现象。师:刚才大家观看到什么样的试验现象呢?生:小车速度减小了师:小车速度为什么减小了?生1:这是由于它遇到了弹簧,弹簧对它的作用力的方向与物体运动方向相反,所以物体速度减小了,生2:从能量的角度来讲,物体运动的速度减小,也就是物体的动能减小,物体动能的削减应当对应一种能量的增加师:这种能量与什么因素有关?生:与弹簧弹力做功有关师:通过上一节课的学习我们知道,物体重力做功对应着重力势能的变化,那么弹簧弹力做功也应当对应着一种能量的变化,我们把这种能量叫做什么能呢?生:我们可以把这种
4、能量叫做弹簧的弹性势能师:(总结)发生弹性形变的物体各部分之间,由于弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能我们今日这节课就来争辩一下与弹簧弹性势能有关的因素导入二:创设情境,弹性势能在生活中的实例。1、视频呈现:奥运会蹦床冠军何雯娜的夺金竞赛录像2、图片呈现:压弯的蹦床、拉开的弓,撑杆跳运动员手中弯曲的杆提出问题:录像和图片呈现的运动员三个人进行不同项目的体育竞赛,所使用的工具不同,但是他们的工具有一个共同的特点,是什么呢?引导同学发觉:这些物体有一个共同的特征,就是都发生了弹性形变,具有弹性势能。回顾弹性势能的概念:问题:什么是弹性势能?(弹性势能的定义)同学回答:发生弹性形变的物体各部分之间,由于弹力的相互作用而具有的势能。弹簧的规律我们比较生疏,下面我们就以弹簧为例来争辩弹性势能的表达式。