探究弹性势能的表达式

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1、北京一六一中学教案探究弹性势能的表达式北京市第一六一中学余卫平一、教学设计思想中学课程中的科学探究，是通过学生自己的探索性活动，变未知为已知的一类学习过程，其中是否包含实验，并不是它的本质特征。这节的探究就是一个不包含实验的理论探究。在高中物理中不要求学生掌握弹性势能的表达式，也并不要求用弹性势能的表达式解题，而是要着重让学生体会探究的过程和所用的方法，所以在整个教学过程中，教师作为一个引导者，要创设情境，激发学生的学习欲望，要让全体学生都主动参与探究的全过程，成为学习的主体，同时，教师作为参与者，在探究过程中，要及时进行点拨，引导学生去发现问题

2、，并启发学生寻找解决问题的方法，让学生体验到探索自然规律的艰辛和喜悦。二、教材分析本设计所使用的教材是人民教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书》物理必修2。在物理课程标准中，弹性势能的表达式未作要求，即不要求学生用弹簧的弹性势能的表达式解决相关问题，而是让学生经历一次理论探究的过程。所以这节课的重点是探究的过程。三、学生分析我校是市属重点高中，学生学习能力比较强，具有一定逻辑推理能力和抽象思维能力，但仍有部分学生不注重对物理本质的研究，通常是记住一些相关的公式和规律，以为在考试中会用来解题就行了。在课堂上，学生的思维相对比较活跃。学生对功

3、能关系有一定的了解，但是理解得并不好。弹性势能，学生在初中已经接触过，但也仅知道概念，没有深层的理解。因此学生关于该单元内容的有一定的经验。四、课时安排1课时五、教学目标1、知识与技能（1）理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能的相关因数（2）理解弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系。（3）会用“无限分割”法和图象法探究得到弹性势能的表达式（4）在对弹性势能公式的探究过程中，培养学生知识迁移能力。2、过程与方法（1）通过确定猜测弹簧弹性势能的相关的因素，使学生体会控制变量法和类比法在物理学中的应用。（2）通过计算弹力做功，使学生体会微分思想和积分思想

4、在物理学上的应用。3、情感、态度与价值观（1）通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究科学知识的欲望和学习兴趣。（2）通过在探究过程中的讨论与交流等活动，培养学生勇于发表自己见解，敢于坚持正确观点，用于修正错误的科学态度，以及与他人的合作精神。六、教学重点1、探究弹性势能表达式的过程与方法。2、体会微分思想和积分思想以及类比方法在物理学中的应用。8北京一六一中学教案七、教学难点1、如何合理的推理与类比。2、如何用微分和积分思想研究变力做功。八、教学方法这节课主要是通过理论推导出弹性势能的表达式，推导过程是我们这节课的重点，所以就和学生

5、一起来发现问题，并且一起解决问题，在不断的讨论中得到答案。在探究过程中教师不断鼓励修正同时给予肯定，增强学生的自信心。在讨论中重点采用的是类比的方法。九、教学用具多媒体、气垫导轨、弹簧、钩码、直尺、橡皮筋、Powerpoint做的教学课件十、教学步骤教学步骤教师活动学生活动设计意图导课进行新课一、复习引出新课大家观察这几种图片，这几张图片都是大家所熟悉的奥运比赛项目，从这几张图片，你能联想到初中所学的那一个知识点？弹性势能。我们曾经学习过什么是弹性势能，但是如何来计算我们并不知道，今天我们就来学习弹性势能的表达式。板书：第五节探究弹性势能的表达式

6、提问：那什么样的物体具有弹性势能呢？发生弹性形变的物体。这也是大家在初中所学习过的。那大家想想为什么发生弹性形变的物体具有能量？我们如何来衡量一个物体具有能量呢？如果一个物体具有对外做功的本领，我们就说物体具有了能量。比如射箭，拉开的弓发生了弹性形变，在恢复形变的过程中能够对箭做功，我们就说拉开的弓具有弹性势能。那什么是弹性势能呢？板书：一、弹性势能观看，思考，回答问题思考，回答唤起学生的原有认识引出课题挖掘学生的原有认知利用新学的知识来解答，体会成就感8北京一六一中学教案新课教学发生弹性形变的物体的各部分之间由于弹力的作用而具有的能量。那么大家

7、还能不能另外列举一些具有弹性势能的生活实例呢？拉伸或者压缩的弹簧，卷紧的发条等等那么弹性势能和那些因素有关呢？下面我们先来定性讨论弹性势能的相关因素。板书：一、定性研究弹性势能的相关因素具有弹性势能的物体不同，他们的相关因素就不一样。同学能不能就具体的事例来寻找弹性势能的相关因素呢？两个同学弹簧的弹性势能和劲度系数以及弹簧的形变量有关。拉开的弓的弹性势能和弓本身的材料以及形变量有关。那我们用什么方法来寻找他们之间的关系呢？控制变量法我们以弹簧为例，大家思考如何控制变量？大家可以结合这个实验装置来思考学生感受，说出那个劲度系数大（相同的形变量，所需

8、要的力越大，k越大）当弹簧的形变量一定时，小车跑得远的弹性势能大，也就是说k最大，弹性势能越大。当k一定的情况下，形变量不一样，弹性势能