55探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式2

1、5.5探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能理解彈性勢(shì)能的概念及意義，學(xué)習(xí)計(jì)算變力做功的思想方法。（二）過(guò)程與方法1、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。2、體會(huì)計(jì)算拉力做功的方法，體會(huì)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(jià)值觀通過(guò)對(duì)彈性勢(shì)能公式的探究過(guò)程和所用方法，培養(yǎng)學(xué)生探究知識(shí)的欲望和學(xué)習(xí)興趣，體味彈性勢(shì)能在生活 中的意義、捉高物理在化活中的應(yīng)用意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)探究彈性勢(shì)能公式的過(guò)程和所用方法。教學(xué)難點(diǎn)推導(dǎo)拉仲?gòu)椈蓵r(shí)，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(shí)驗(yàn)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(guò)程（一）引入新課教師活動(dòng)：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(gè)硬彈簧和一個(gè)軟彈簧做上述實(shí)驗(yàn)，分別把它們壓縮后松手，觀察現(xiàn)彖.學(xué)生活動(dòng)：觀察并敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象一：同一根彈簧，壓縮程度越大時(shí)，彈簧把木塊推得越遠(yuǎn).現(xiàn)彖二：兩根等長(zhǎng)的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時(shí)，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(shí)驗(yàn)中，彈贊被壓縮時(shí)，耍發(fā)生形變，在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)δ緣K做功，因而具有能量，這 種能量叫做彈性勢(shì)能.教師活動(dòng)：多媒體演示（撐桿中的彈性勢(shì)能），發(fā)生形變的物體，具有彈性勢(shì)能.請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e兒個(gè)物體具有彈性勢(shì)能的例子：學(xué)生活動(dòng)：觀察課件

3、演示，體會(huì)發(fā)主形變的物體，具有彈性勢(shì)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(kāi)的弓導(dǎo)入 彈性勢(shì)能的人小與哪些因索有關(guān)？彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該是怎樣的？這節(jié)課我們就來(lái)探究這些 問(wèn)題。（二）進(jìn)行新課教師活動(dòng)：我們?cè)趯W(xué)習(xí)重力勢(shì)能時(shí)，是從哪里開(kāi)始入手進(jìn)行分析的？這對(duì)我們討論彈性勢(shì)能有何啟示？學(xué)生活動(dòng)：思考后回答學(xué)習(xí)重力勢(shì)能時(shí)，是從重力做功開(kāi)始入手分析的。討論彈性勢(shì)能應(yīng)該從彈力做功的分析入手。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)知識(shí)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(dòng)：當(dāng)彈贊的長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能為零，彈簧被拉長(zhǎng)或被壓縮后，就具有了彈性勢(shì)能，我 們只研究彈費(fèi)拉

4、長(zhǎng)的悄況。在探究的過(guò)程屮，我們要依次解決那兒個(gè)問(wèn)題呢？請(qǐng)同學(xué)們快速閱讀課本，把這兒個(gè)問(wèn)題找出 來(lái)。學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，找出探究過(guò)程屮要依次解決的問(wèn)題，從總體上把握探究的思路。教師活動(dòng)：傾聽(tīng)學(xué)生回答，進(jìn)一步引導(dǎo)。（1）重力勢(shì)能與高度力成正比，彈性勢(shì)能是否也與彈贊的伸長(zhǎng)量（或縮短量）成正比？說(shuō)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(shì)能越大，對(duì)于不同的彈簧，其彈性勢(shì)能 是否也有類(lèi)似的悄形？（3）對(duì)彈性勢(shì)能的猜測(cè)，并不能告訴我們彈性勢(shì)能的表達(dá)式，這樣的猜測(cè)有沒(méi)有實(shí)際意義？學(xué)生活動(dòng)：思考問(wèn)題，學(xué)生代表發(fā)言。教師活動(dòng)：聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào)，點(diǎn)評(píng)，解答學(xué)生可能提出的問(wèn)題。提出問(wèn)題：重力做功，重

5、力勢(shì)能發(fā)生變化，重力做功在數(shù)值上等于重力勢(shì)能的變化量。那么, 彈力做功與彈性勢(shì)能的變化z間關(guān)系是怎樣的？學(xué)生活動(dòng)：思考問(wèn)題，學(xué)生代表發(fā)言。教師活動(dòng)：聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào)，點(diǎn)評(píng)，解答學(xué)生可能提出的問(wèn)題。提出問(wèn)題：重力是恒力，重力做功等于重力與物體在豎直方向移動(dòng)距離的乘積。那么，拉伸彈 簧時(shí)，拉力做功該怎樣計(jì)算？閱讀課本，并在練習(xí)本上自己畫(huà)圖，寫(xiě)出拉力在整個(gè)過(guò)程中做功 的表達(dá)式。學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，思考拉力做功的計(jì)算方法。選出代表發(fā)表白己的見(jiàn)解。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)學(xué)生閱讀，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力；通過(guò)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(dòng)：聽(tīng)取學(xué)牛匯報(bào)，投影學(xué)牛的求解過(guò)程，解答學(xué)牛

6、可能捉出的問(wèn)題。提出問(wèn)題：怎樣計(jì)算拉力做功的求和式？是否可以川f-1圖象f個(gè)梯形的面積來(lái)代表功？在 練習(xí)本上寫(xiě)出拉力做功的表達(dá)式。學(xué)生活動(dòng)：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(dòng)：聽(tīng)取學(xué)牛匯報(bào)，投影學(xué)牛的推導(dǎo)過(guò)程，解答學(xué)牛可能捉出的問(wèn)題。點(diǎn)評(píng)：在處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，曾利用曲圖彖下梯形的而積來(lái)代表位移；這里利用i圖彖卜的 面積來(lái)代表功，可以培養(yǎng)為生知識(shí)遷移的能力。但要搞清彈簧長(zhǎng)度和伸長(zhǎng)量的區(qū)別，/表示伸長(zhǎng)量，則fj圖象 下是一個(gè)三角形的面積來(lái)代表功。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)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(qǐng)同 學(xué)評(píng)價(jià)黑板上

7、的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：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(huì)寫(xiě)下來(lái)、比鮫黑板上的小結(jié)和口己的小結(jié)，看 誰(shuí)的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：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(kāi)，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(shí)框架。（四）實(shí)例探究對(duì)彈性勢(shì)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(diǎn)a處，則（）a. h愈人，彈簧在a點(diǎn)的壓縮量愈大b. 彈簧在a點(diǎn)的壓縮量與力無(wú)關(guān)g- ach愈大,最終小球靜止在a點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能愈大d.小球第一次到達(dá)力點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)

8、能比最終小球靜止在a點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大解析：最終小球靜止在a點(diǎn)時(shí)，通過(guò)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(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān)，彈簧的彈性勢(shì)能與h無(wú)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(yùn)動(dòng)的兒個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說(shuō)明在這兒個(gè)階段 中能量的轉(zhuǎn)化悄況。助跑撐桿起跳越橫桿分析：運(yùn)動(dòng)員的助跑階段，身體屮的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動(dòng)能；起跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和身體屮的化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能和撐桿屮的彈性勢(shì)能，隨著人體的繼續(xù)上升，撐桿屮的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能， 使人體上升至橫桿以上；越過(guò)橫桿示，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。課余作業(yè)討論課本p16 “說(shuō)一說(shuō)”中的問(wèn)題。教學(xué)體會(huì)思維方法是解決問(wèn)題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親白實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)卞能力的關(guān)鍵， 離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無(wú)源z水、無(wú)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(guò)程中，球獲得了動(dòng)能，同時(shí)人的化學(xué)能減小，i仏口.球增加的動(dòng)能和人減少的化學(xué)能在量值上是 相等的。; 人對(duì)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