《探究彈性勢能的表達式》名師教案

4/4§7.5《探究彈性勢能的表達式》教學設計浙江省江山中學王軍【核心素養(yǎng)】通過《探究彈性勢能的表達式》的學習過程，培養(yǎng)學生提出問題，善于質疑，善于猜想的學習習慣，體會探究過程中的猜想、分析、類比和轉化。讓學生體會到生活中的現(xiàn)象蘊含著豐富的物理知識，從而認識到觀察、思考生活中的現(xiàn)象是學好物理的基本素養(yǎng)。讓學生體會物理在生活中的意義，培養(yǎng)“從生活中來，到生活中去”的意識。【教學目標】1．理解彈性勢能的概念。2．知道探究彈性勢能表達式的思路。3．會分析決定彈簧彈性勢能大小的因素有關?！局攸c難點】1．重點：①探究彈性勢能表達式的過程與方法。②體會利用微元法和圖像法計算變力做功的思想方法。2．難點：①如何合理的推理與類比。②結合圖像體會微分和積分的思想，培養(yǎng)學生的科學思維能力。【教學過程】課前：登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送預習任務。根據(jù)優(yōu)教平臺上學生反饋的預習情況，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性教學。（優(yōu)教提示：請登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送本節(jié)預習任務）☆新課導入：1．趣味實驗：會跳的卡片2．思考討論：卡片為什么會跳？☆新課講授：一、創(chuàng)設情境，建立概念1．創(chuàng)設情境：有魔力的橡皮筋2．提出問題：橡皮筋具有魔力的秘密是什么？3．歸納總結：彈性勢能的概念二、提出問題，進行探究（一）提出問題：1．圖片展示：彈性勢能在生產和生活中的廣泛應用2．引導學生提出問題：關于彈性勢能，大家最想了解哪些知識呢？請?zhí)岢瞿愕膯栴}？3．教師板書學生可能提出的問題，著重抓住以下三個方面的問題：①彈性勢能的大小與哪些因素有關？②彈簧的彈性勢能與彈力做功有什么關系？③彈性勢能的表達式是怎樣的？（二）假設與猜想：1．定性：①猜一猜：彈性勢能與哪些因素有關？②說一說：能否利用生活經(jīng)驗或現(xiàn)象來證明你的觀點？③做一做：教師設計實驗進行驗證（優(yōu)教提示：請打開素材“動畫演示：彈性勢能”）2．定量：①猜一猜：彈性勢能與勁度系數(shù)k和形變量l之間到底是什么關系？②議一議：由學生討論、交流、猜測，并說說自己的看法？③引一引：光有猜測還不夠，要想得到定量的關系，還需進行嚴格的分析和計算。能量是一個很抽象的物理量，如何衡量能量的大小呢?（三）制定方案、收集證據(jù)、分析論證1．議一議：如何量度彈性勢能的大?。空业教骄繌椥詣菽鼙磉_式的思路。2．說一說：彈力做功和彈性勢能的變化的關系怎樣？3．想一想：該怎樣選取彈性勢能的零參考點？4．探一探：怎樣計算彈力的功？①創(chuàng)設情境：緩慢拉彈簧，將彈簧彈力做功轉化為拉力做功②思考討論：拉力F是恒力嗎？能用公式W=Flcosα計算嗎？怎樣解決這個難題？③類比聯(lián)想I：利用無限分割法，把變力做功轉化為恒力做功問題。④類比聯(lián)想II：勻變速直線運動的位移與速度的關系。⑤類比遷移：拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積（四）得出結論、交流評估1．推一推：沿著這樣的思路，推導出彈性勢能的表達式2．想一想：通過探究得出的彈簧拉伸時彈性勢能的表達式，壓縮時適用嗎？有無條件限制？3．說一說：能否規(guī)定彈簧某一任意長度時的勢能為零勢能？說說你的想法。三、應用深化，鞏固提高1．玩一玩：教師出示“蹦蹦桿”玩具，可讓學生試試玩玩說一說：如圖所示，小明玩蹦蹦桿。在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的是如何變化的？2．看一看：教師播放歌星孫悅“蹦極”的視頻說一說：如圖甲所示，“蹦極”是一項富有刺激性的運動項目。某人身系彈性繩自高空P點自由下落，如圖乙所示，a點是彈性繩的原長位置，c點是人所到達的最低點，b點是人靜止地懸吊著時的平衡位置。試定性地說明蹦極運動過程中能量的轉化情況。變一變：如圖丙，說說蹦床運動中能量的轉化情況?！钫n堂小結：1．知識層面——本節(jié)課的主要內容2．方法層面——科學探