教案-全国-2016_2016年春高中物理 第7章 第5节 探究弹性势能的表达式教案 新人教版必修2.doc

8[课时23]7.5探究弹性势能的表达式概述本课时的地位：在高中物理课程标准中，弹簧弹性势能的表达式未做要求（即不要求学生掌握弹簧弹性势能的表达式，以及用弹簧的弹性势能的表达式解决相关问题。）本节内容是在学习重力势能后的进一步拓展，学生在变力作用的情景下进行功和能关系的探究，再一次感受功和能的紧密联系。同时通过对两种势能的认识过程，为后面的动能定理和机械能守恒定律的学习打下基础。“探究弹性势能的表达式”在探究类型中属于逻辑推理任务型。本节教材的教学中重点放在物理方法的教学及加深学生对科学探究的理解上。本节课的探究是在学生原有的认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律和方法，从理论上推导出新的物理规律，它注重理论推导过程和思想认识过程，突出科学探究对学生的影响。三维目标知识与技能：①、理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能的相关因素。②、理解弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系。③、知道探究弹性势能表达式的方法，了解计算变力做功的基本方法和思想。过程与方法：①、利用控制变量法定性确定弹簧弹性势能的相关的因素。②、采用逻辑推理和类比的方法探究弹簧弹性势能表达式。③、通过探究弹性势能表达式的过程，让学生体会微分思想和积分思想在物理学中的应用。情感态度与价值观：①、培养学生对科学的好奇心与求知欲。②、通过讨论与交流等活动，培养学生有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，发扬与他人合作的精神，分享探究成功后的喜悦。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在物理学中的应用难点：如何合理的推理与类比。结合图像体会如何用微分和积分思想研究变力做功学情分析：学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？──怎么样？──为什么？”的思维方法。因此，本教案中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要研究的问题。通过上一节《重力势能》的学习，学生已经初步体验到“研究重力势能是从重力做功入手”以及“功是能量转化的量度”，并且学生已具有一定的知识迁移能力。因此可以让学生通过类比，也从拉力做功入手来研究弹簧的弹性势能。因为重力的功与重力和物体的位置变化有关，弹力做的功与弹力和弹簧的形变量有关，这样的猜想是很容易想到的。关键的问题是如何研究拉力的功，同样让学生回忆并类比于研究匀变速直线运动的位移的方法，将弹簧的形变过程分成很多小段，每一小段中近似认为拉力是不变的，而且上一节课中研究当路径是曲线的时候，研究重力所做的功也是将曲线分成很多近似认为是直线来处理的，这里用到了微分和积分的思想方法。课时问题设计问题1、弹弓是如何把小物体弹射出去的呢？问题2、图片展示的物体在使用时的共同特征是什么？问题3、弹簧的弹性势能可能和哪些物理量有关呢？问题4、弹簧的弹性势能和k、Δl具体有什么样的关系呢？问题5、重力做功有什么特点？弹簧的弹力有什么特点？问题6、如何求变力的功呢？能否直接用来求呢？问题7、怎样求弹力这个变力所做的功呢？是否也可以通过类比的方法来求呢？所需教学资源学生实验仪器信息化资源多媒体课件常规资源每组：两根相同长度,不同劲度系数的弹簧、小物块教学支持环境多媒体课件室评价设计通过【当堂诊断】进行评价。学习活动设计（针对本课时选择的活动形式及过程。）活动顺序及时间安排学生活动教师活动设计意图活动1对老师提出的问题，回答，复习上一节学习的重力势能知识。展出问题，复习重力势能的相关问题复习上节知识，和本节知识衔接活动2观察展示图片，分析共同点：图片中杆、弓、弹簧和弹弓在使用时都发生弹性形变，产生了弹力，就能过对外做功，说明它们存储了一些能量，在恢复形变的过程中将能量释放出来了演示：用弹弓把一小物体弹射出去。提出问题：弹弓是如何把小物体弹射出去的呢？多媒体展示图片，并提出问题：图片展示的物体在使用时的共同特征是什么？引导学生观察分析创设情景，引入课题，提出问题，激发学生的兴趣，使学生明确学习目标活动3通过观察弹簧的特点，阅读课本深刻理解弹性势能的概念主要以弹簧为例让学生观察，并帮助学生理解概念自主学习，理解基本概念活动4猜想、讨论：弹簧的弹性势能可能和哪些物理量有关呢？提出问题：弹簧的弹性势能可能和哪些物理量有关呢？引发学生猜想大胆猜想是解决问题的关键活动5通过实验定性分析：装置如图所示：将一木块靠在弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出.分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验，分别把它们压缩后松手，观察现象.结合手中的弹簧，压缩或者拉伸弹簧，感受一下弹簧中存储的能量引导学生观察多媒体展示实验现象一：同一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远．现象二：两根等长软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出得远．实验验证更能反映科学探究活动的真实情况活动6得出结论：弹性势能可能与劲度系数、形变量有关。即：1）弹簧的形