更多精品来源自jsfw8海量教案
【教学目标】
知识与技能
理解弹性势能的概念及意义,学习计算变力做功的思想方法。
过程与方法
1、猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关,培养学生科学预测的能力。
2、体会计算拉力做功的方法,体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。
情感、态度与价值观
通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法,培养学生探究知识的欲望和学习兴趣,体味弹性势能在生活中的意义、提高物理在生活中的应用意识。
【教学重点】
探究弹性势能公式的过程和所用方法。
【教学难点】
推导拉伸弹簧时,用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
【教学课时】
1课时
【探究学习】
引入新课
教师活动:
1.演示:
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.
学生活动:观察并叙述实验现象
现象一:同一根弹簧,压缩程度越大时,弹簧把木块推得越远.
现象二:两根等长的软、硬弹簧,压缩相同程度时,硬弹簧把木块弹出得远.
师生共同分析,得出结论:
上述实验中,弹簧被压缩时,要发生形变,在恢复原状时能够对木块做功,因而具有能量,这种能量叫做弹性势能.
教师活动:多媒体演示(《撑杆中的弹性势能》),发生形变的物体,具有弹性势能.
请同学们再举几个物体具有弹性势能的例子:
学生活动:观察课件演示,体会发生形变的物体,具有弹性势能;思考并举例:
a.卷紧的发条
b.被拉伸或压缩的弹簧
c.击球的网球拍
d.拉开的弓
[导入]弹性势能的大小与哪些因素有关?弹性势能的表达式应该是怎样的?这节课我们就来探究这些问题。
新课讲解
教师活动:我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论弹性势能有何启示?
学生活动:思考后回答
学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的。讨论弹性势能应该从弹力做功的分析入手。
点评:通过知识的迁移,找到探究规律的思想方法,形成良好的思维习惯。
教师活动:当弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为零,弹簧被拉长或被压缩后,就具有了弹性势能,我们只研究弹簧拉长的情况。
在探究的过程中,我们要依次解决那几个问题呢?请同学们快速阅读课本,把这几个问题找出来。
学生活动:阅读教材,找出探究过程中要依次解决的问题,从总体上把握探究的思路。
教师活动:倾听学生回答,进一步引导。
(1)重力势能与高度h成正比,弹性势能是否也与弹簧的伸长量(或缩短量)成正比?说出你的理由。
(2)在高度h相同的情况下,物体的质量越大,重力势能越大,对于不同的弹簧,其弹性势能是否也有类似的情形?
(3)对弹性势能的猜测,并不能告诉我们弹性势能的表达式,这样的猜测有没有实际意义?
学生活动:思考问题,学生代表发言。
教师活动:听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题。
提出问题:重力做功,重力势能发生变化,重力做功在数值上等于重力势能的变化量。那么,弹力做功与弹性势能的变化之间关系是怎样的?
学生活动:思考问题,学生代表发言。
教师活动:听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题。
提出问题:重力是恒力,重力做功等于重力与物体在竖直方向移动距离的乘积。那么,拉伸弹簧时,拉力做功该怎样计算?阅读课本,并在练习本上自己画图,写出拉力在整个过程中做功的表达式。
学生活动:阅读教材,思考拉力做功的计算方法。选出代表发表自己的见解。
点评:通过学生阅读,培养学生的阅读理解能力;通过学生探求变力做功的方法,初步形成微分求解变量的物理思想方法。
教师活动:听取学生汇报,投影学生的求解过程,解答学生可能提出的问题。
提出问题:怎样计算拉力做功的求和式?是否可以用F-l图象下一个梯形的面积来代表功?在练习本上写出拉力做功的表达式。
学生活动:在练习本上作F-l图象,推导拉力做功的表达式。
教师活动:听取学生汇报,投影学生的推导过程,解答学生可能提出的问题。
点评:在处理匀变速直线运动的位移时,曾利用v-t图象下梯形的面积来代表位移;这里利用F-l图象下的面积来代表功,可以培养学生知识迁移的能力。但要搞清弹簧长度和伸长量的区别,l表示伸长量,则F-l图象下是一个三角形的面积来代表功。