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2、彈性勢能表達式：Ep=kl²/2

(設(shè)彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為零)

1、彈性勢能定義：發(fā)生彈性形變的物體的各個部分之間，由于有彈力的相互作用而具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。

2、探究2 (定量)

利用微元法，把變力做功問題轉(zhuǎn)化為恒力做功問題。(通過v--t圖像進行知識遷移，引導學生利用F--t圖像下的面積代表功)拉力(或壓力)做功W=kl²/2，彈簧彈力做功的表達式W=-kl²/2。

討論：“可以把變力功問題轉(zhuǎn)化為恒力功問題來解決。把拉伸的過程分為很多小段，它們的長度是Δl₁、Δl₂、Δl₃……在各個小段上，拉力可以近似認為是不變的，它們分別是F₁、F₂、F₃……所以，在各個小段上，拉力做的功分別是F₁Δl₁、F₂Δl₂、F₃Δl₃……拉力在整個過程中做的功可以用它在各個小段做功之和來表示F₁Δl₁+F₂Δl₂+F₃Δl₃……，”

怎樣想到這種方法的？”利用F--l圖像下的面積來代表功。

板書設(shè)計

第五節(jié)　 探究彈性勢能的表達式

1、探究1　 (定性)

彈簧的彈性勢能與什么因素有關(guān)：彈簧的形變量、彈簧的勁度系數(shù)。

3、情感態(tài)度與價值觀

(1)培養(yǎng)學生對科學的好奇心與求知欲；

(2)通過討論與交流等活動，培養(yǎng)學生與他人進行交流與反思的習慣。發(fā)揚與他人合作的精神，分享探究成功后的喜悅之情；

(3)體味彈性勢能在生活中的意義，提高物理在生活中的應(yīng)用意識。

教學重點：探究彈性勢能表達式的過程與方法；體會微分思想和積分思想在物理學中的應(yīng)用。

教學難點：如何合理的推理與類比；結(jié)合圖像體會微分和積分思想,研究拉力做功。

實驗儀器準備：一組：兩根不同勁度系數(shù)的彈簧、小車。(若學生實驗，可以兩人一組儀器)

課件準備：用Powerpoint做的教學課件

課型：探究課

教學過程：

第五節(jié)　　 探究彈性勢能的表達式

問題1短跑運動員為什么要使用蹲踞式起跑？它比站立式起跑有哪些好處？

想一想：壓縮的彈簧可以把小球彈出很遠、拉開的弓可以把箭射出、撐桿跳高運動員可以借助手中的彎曲的桿跳得很高……這些現(xiàn)象說明什么？研究彈簧的彈性勢能的表達式�！�

(1)猜想彈簧的彈性勢能與什么因素有關(guān)。

(2)類比：研究重力勢能是從分析重力做功入手的。

2、過程與方法

(1)利用邏輯推理和類比的方法探究彈性勢能表達式；

(2)通過探究彈性勢能表達式的過程，讓學生體會微分思想和積分思想在物理學中的應(yīng)用。

1、知識與技能

(1)理解彈性勢能的概念；

(2)知道探究彈性勢能表達式的方法，了解計算變力做功的思想與方法；

(3)進一步了解功和能的關(guān)系。

5.5探究彈性勢能的表達式

教學設(shè)計思路

課程標準總目標中對學生在科學探究方面提出了要求：學習科學探究方法，發(fā)展自主學習能力，養(yǎng)成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題。

在物理課程標準中，彈性勢能的表達式未作要求，即不要求學生用彈簧的彈性勢能的表達式解決相關(guān)問題，而是讓學生經(jīng)歷一次理論探究的過程。“探究彈性勢能的表達式”在探究類型中屬于邏輯推理任務(wù)型。學生的科學探究并不意味著只是動手操作，進行實驗活動。凡是有利于學生“構(gòu)建知識”、形成“科學觀念”、領(lǐng)悟“科學研究方法”的各種活動都屬于科學探究范疇。因此，本節(jié)教材在教學中重點放在物理方法的教學及加深學生對科學探究的理解上。本節(jié)課的探究是在學生原有認知基礎(chǔ)上，通過猜想與假設(shè)，運用已掌握的物理規(guī)律、從理論上推導出新的物理規(guī)律，它注重理論推導。

“做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化過程”，這是本章教學中的一條主線。對于一種勢能，一定對應(yīng)于相應(yīng)的力作功。類比研究重力勢能是從分析重力做功入手的，研究彈簧的彈性勢能則應(yīng)從彈簧的彈力做功入手。然而彈簧的彈力是一個變力，如何研究拉力做功是本節(jié)的一個難點，要引導學生對比勻變速直線運動位移的求法，進行知識遷移，利用微元法得到彈簧的彈性勢能的表達式，逐步把微分和積分的思想滲透到學生的思維中。

本節(jié)課通過教師給出鮑威爾百米紀錄的視頻及舉生活中的拉弓射箭和撐桿跳高等實例，給學生感性認識，讓學生對彈性勢能的決定因素進行猜想，進行初步的定性探究，為定量探究打下基礎(chǔ)。引導學生通過類比重力做功與重力勢能的關(guān)系引出彈簧的彈性勢能與彈簧的彈力做功的關(guān)系，但彈力做功和重力做功的不同點就在于彈力是變力，激發(fā)、鼓勵學生大膽思考，開發(fā)學生的創(chuàng)造潛能，啟發(fā)學生思維，使學生參與到教與學的活動中去，學生在自己思考的前提下，在教師適當?shù)闹笇Ш蛶椭�下，設(shè)計自己的探究方案，完成定量探究，同時進一步證實定性探究的正確性，體驗探究的過程，體會微分思想和積分思想在物理學中的應(yīng)用。

三維教學目標

2．關(guān)于機械運動和參照物，以下說法正確的有(　　 )

　　 　　　　A. 研究和描述一個物體的運動時，必須選定參照物。

　　 　　　　B. 由于運動是絕對的，描述運動時，無需選定參照物。

　　 　　　　C. 一定要選固定不動的物體為參照物。

　　 　　　　D. 研究地面上物體的運動時，必須選地球為參照物。