高中物理《75探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式》教案新人教版必修

1、高中物理7.5探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式教案 新人教版必修2一、內(nèi)容及其解析1、內(nèi)容：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。2、解析：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、提高物理在生活中的應(yīng)用意識(shí)。二、目標(biāo)及其解析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、教學(xué)問(wèn)題診斷分析學(xué)生很難理解用微分思想和積分思想求解拉力所做功的表達(dá)式。四、教學(xué)支持條件分析探究彈性勢(shì)能公式的過(guò)程和所用方法是本節(jié)的重點(diǎn)，需要帶領(lǐng)學(xué)生慢慢體會(huì)，但結(jié)論并不太重

2、要。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1、教學(xué)基本流程彈性勢(shì)能的定義彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系 變力做功的求法 做出F-x圖像 求出彈力做的功 得出彈性勢(shì)能的表達(dá)式 練習(xí)、小結(jié)2、教學(xué)情景1.演示：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)象.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)象二：兩根等長(zhǎng)的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時(shí)，硬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，彈簧被壓縮時(shí)，要發(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

3、彈性勢(shì)能），發(fā)生形變的物體，具有彈性勢(shì)能學(xué)生活動(dòng)：觀察課件演示，體會(huì)發(fā)生形變的物體，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)的弓問(wèn)題1：彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？問(wèn)題1：彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該是怎樣的？例1一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示，經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（ ）Ah愈大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量愈大B彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān)Ch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)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大設(shè)計(jì)圖圖：對(duì)彈性

4、勢(shì)能的理解例2如圖所示，表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說(shuō)明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況。設(shè)計(jì)意圖：關(guān)于不同能量間的轉(zhuǎn)化分析：運(yùn)動(dòng)員的助跑階段，身體中的化學(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)能和身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能和撐桿中的彈性勢(shì)能，隨著人體的繼續(xù)上升，撐桿中的彈性勢(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)橫桿后，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。六、目標(biāo)檢測(cè)1、發(fā)生_的物體的各部分之間，由于_的相互作用而具有的勢(shì)能，叫做彈性勢(shì)能。彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能一樣，也具有相對(duì)性，但彈性勢(shì)能的改變量與零勢(shì)能的選取_，這稱為彈性勢(shì)能改變是絕對(duì)的。應(yīng)用中都是研究彈

5、性勢(shì)能與其它能量的轉(zhuǎn)化問(wèn)題，研究彈性勢(shì)能的改變量是有實(shí)際意義的。2、彈力做功與彈性勢(shì)能的變化關(guān)系為：彈力做正功時(shí)，彈性勢(shì)能_，并且彈力做多少功，彈性勢(shì)能就減少多少；彈力做負(fù)功時(shí)（克服彈力做功），彈性勢(shì)能_，并且克服彈力做多少功，彈性勢(shì)能就增加多少。3、彈性勢(shì)能的大小與彈性的勁度系數(shù)、彈簧形變量有關(guān)，為了研究彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)的關(guān)系，應(yīng)控制什么量不變？_；為了研究彈性勢(shì)能與彈簧形變量的關(guān)系，應(yīng)控制_不變。這種研究方法叫做_，是物理學(xué)中的常用方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和理論推導(dǎo)可知，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為_(kāi)。配餐作業(yè)從下列三組題中任意選擇兩組題完成，建議選擇AB或BCA組題1、關(guān)于彈性勢(shì)能下列說(shuō)法中正確的

6、是（ ）A、發(fā)生形變的物體都具有彈性勢(shì)能 B、彈性勢(shì)能是一個(gè)標(biāo)量C、彈性勢(shì)能的單位是焦耳（在國(guó)際單位制中） D、彈性勢(shì)能是狀態(tài)量2、關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（ ）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)能就發(fā)生變化D、發(fā)生彈性形變的物體，在它們恢復(fù)原狀時(shí)都能對(duì)外界做功設(shè)計(jì)意圖：基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)B組題1、如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（ ）A、彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減少B、彈簧的彈

7、性勢(shì)能逐漸增加C、彈簧的彈性勢(shì)能先增加再減少D、彈簧的彈性勢(shì)能先減少再增加2、上題中，在彈簧向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)物體的做功情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）A彈簧對(duì)物體做正功 B彈簧對(duì)物體做負(fù)功C彈簧先對(duì)物體做正功，后對(duì)物體做負(fù)功 D彈簧先對(duì)物體做負(fù)功，后對(duì)物體做正功3、下列關(guān)于彈簧的彈力和彈性勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（ ）A、彈力與彈簧的形變量成正比，彈性勢(shì)能與彈簧的形變量成正比B、彈力與彈簧的形變量的平方成正比，彈性勢(shì)能與彈簧的形變量成正比C、彈力與彈簧的形變量成正比，彈性勢(shì)能與彈簧的形變量的平方成正比。D、彈力與彈簧的形變量的平方成正比，彈性勢(shì)能與彈簧的形變量的平方成正比設(shè)計(jì)意圖：提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解、運(yùn)用能力C組題1、豎直放置的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為k，將質(zhì)量為m的物