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文档简介

探究弹性势能的表达式,八一中学 沈军 北航附中 夏红胜,课型：不包含实验探究的逻辑推理任务型探究课,教学方式：启发性的语言引导学生自己观察、发现与思考，自己提出问题并寻找问题的答案。,“探究”内涵：在学生原有认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律、从理论上推导出新的物理规律，注重理性思维能力的提升。,设计思想概述,教学目标简述,知识主线：做功多少是能量转化的量度弹力的功与弹性势能变化的关系,方法主线： 1、类比方法的两次运用； 2、通过探究过程体会数学工具与物理规律的巧妙结合、体会微积分思想在物理学中的应用。,通过探究过程激发学生求知欲和学习兴趣，享受成功的乐趣。,教学重点：分析决定弹性势能大小的因素；探究弹性势能公式的过程和所用方法。,教学难点：拉伸弹簧时，微积分思想求解拉力所做功的表达式 学生思维的发散与“集束”：如何在教师的引导下从感性上升为理性,教学过程流程图,创设物理情景,提出弹性势能的概念,类比重力势能与 重力做功,演示弹簧弹力做功的实验,猜测弹性势能的决定因素,研究拉力 做功,迁移微元法 求变力功,获得弹性势能的表达式,新课引入：,观察,三张图中的物体有什么共同点？,提出弹性势能的概念,关于弹性势能，你想知道什么？,思维的发散,分组讨论 寻找研究弹性势能需要知道的问题：弹性势能怎么产生的？弹性势能与做功有什么关系？弹性势能有什么用？弹性势能的大小与什么有关？,教师角色：关注、引领、参与,学生角色:理论探究的第一步,探究过程一、类比方法的第一次运用,问题设计：在物体升降的过程中，重力是否发生变化？而弹簧的拉力在拉伸过程中是否发生变化？（解决重力是恒力，弹力是变力）,问题2：同学们想想，类比重力势能，弹性势能可能与哪个量有关？,实验器材：两根劲度系数不同的弹簧，两块小木块。 验证弹性势能与形变量有关在一水平面上，同一弹簧，不同的形变量，压同一木块，释放后木块被弹出去的距离不同； 验证弹性势能与劲度系数有关两劲度系数不同的弹簧，同样的形变量，压两形状质量相同的木块。劲度系数大的弹簧弹出的木块距离大。,科学研究方法的渗透,温故知新,类比中寻求解决问题的方法,问题：如何确定弹性势能的表达式？,W外E弹？,怎样计算拉力所做的功？,理性思维的提升：变力功如何求,WF1l1F2l2F3l3（积分的思想）,把弹簧从A到B的过程分成很多小段,l1,l2,l3,在各个小段上，拉力可近似认为是不变的,F1、F2、F3 ,微分思想,新问题：如何计算拉力功？,WF1l1F2l2F3l3,如何计算变 量的和？,转换,类比法的再次运用,求解匀变速直线运动位移的微元法,拉力（变力）做功的计算方法：,弹簧的弹性势能的表达式,说明：一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零,量力而行,思维拓展：弹簧弹力做功与弹性势
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