《探究弹性势能的表达式》教案.docx
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《探究弹性势能的表达式》教案
《探究弹性势能的表达式》教案1一、课前预习,填好提纲,并作出练习。
二、针对预习疑问,设置相应的知识板块及讲解思路,以供学生
解决时使用。
三、具体操控如下:
1、出示学习目标。
2、提问重力势能相关内容,以利于总结弹性势能
(1)重力做功与经过的路径无关
(2)重力势能表达式Ep=mgh,具有相对性,是个标量。
(3)重力做功与重力势能变化的关系(具体)
(4)重力做功与重力势能的变化与零势能面的选择无关,只与
高度差有关。
(5)重力势能是由于地球的吸引和与地球相对位置决定的能。
3、提出本节需解决的问题:
(1)举出物体发生弹性形变的例子,分析弹力的产生,说明什
么是弹性势能。
弹簧具有的能量越多,物体弹出越远。
(2)根据事实猜想弹性势能可能与什么有关?
(由学生上台讲
解)得出结论:
形变量越大,劲度越大,势能越多。
(控制变量)学生的问题:
软硬弹簧的意思
(3)本节探究的问题与重力势能探究有无共同之处?
是否可以沿用上节的探究思路?
谈谈你的想法(都是势能,本节不要求探究出结果,只需学会探究方法,制定探究方案等;可以,以类比的方法谈谈重力势能的探究过程,知道弹力做功,弹性势能会进行转化,从而确定探究的入手之处--弹力的功)
(4)本节属于理论上的实验探究课程,请提出探究的具体方案。
(给出模型,交代相应的量)
说出探究过程中要解决的主要问题,你是怎样解决的?
数据如何处理?
探究结果如何?
用到那些思想方法?
(化变为恒的思想,图想法,极限,类比等)
(5)怎样进行评估?
学生提出的问题:
弹性势能也具有相对性吗?
是标量吗?
弹性势能也是系统共有的吗?
(否)弹力的功与弹性势能变化的关系是什么?
弹力功的正负如何判断?
4、讨论后总结本节知识与方法。
回顾目标
5、交流预习答案,解决错误,评讲
3、4题。
反思:
学生的问题很大,主要是提出的几个问题,还有数据的处理不是很明白,这里最好老师重复一下。
《探究弹性势能的表达式》教案2
一、预习目标预习“探究弹性势能的表达式”,初步了解弹性势能特点及其决定因素,变力功的计算方法。
二、预习内容
1.弹性势能的定义:
________________________
2.____________________________________叫重力势能。
重力势
能的表达式是________,当物体的质量一定时,重力势能与
_________成正比。
重
力
做
功
的
特
点
___________________________________________________________
____
3.在弹性限度内,弹簧所受到的弹力跟_________成正比。
用公
式表示则为F=__________
4.弹力与重力的变化规律不同表现在哪方面?
______________________
5.教材中弹性势能与弹力的功有什么关系?
与拉力的功呢?
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面
的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1.理解弹性势能的概念和物理意义。
2.学习计算变力做功的思想方法。
4.知道弹性势能具有相对性
二、学习重难点:
解决弹簧拉力做功时如何想到用过的分割、求和、逼近的微积分方法。
三、学习过程探究一:
弹性势能与哪些因素有关?
1.我们学过的重力势能与哪些因素有关,什么关系?
2.重力势能中的高度是如何确定的?
3.你能不能给弹性势能下定义?
定义:
发生_______形变的物体的各部分之间,由于的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。
4.弹簧被拉长时的弹性势能的探究:
弹性势能可能与哪几个物理量有关?
阅读教材、小组商量进行猜测,可能与有关。
5.重力势能物体被举起的高度,弹性势能是不是与弹簧被拉伸的长度成正比?
答:
____________________探究二:
推导弹性势能的表达式1.我们怎样得到了重力势能的表达式?
2.我们能否借鉴同样的思路,来分析弹力做功的情况呢?
3.弹簧的弹性势能与弹力做功有什么关系?
被压缩的弹簧弹出物体,弹簧对物体做功,物体的能增加,弹簧的减少4.怎样计算弹力做功?
思路点拨:
设计一个缓慢的拉伸过程,整个过程中拉力始终等于
弹力,这样,就可以用拉力的功来替代弹力的功(替代法)。
问:
缓慢拉弹簧过程中,每经相等的位移,拉力做的功都相等
吗?
,经相等的位移做的功是如何变化的?
5.我们如何解决这样一个变力做功的问题呢?
6.能不能用图象来表示弹力做的功?
(提示:
以弹力F为纵坐标,以位移X为横坐标,在图象上标出每一小段拉力做的功)提示:
在必修1中,为了导出匀变速直线运动的位移公式,针对
变速求位移我们曾经用过一种办法……是什么办法?
怎样用的?
师问:
我们能不能采用与求位移类似的方法处理呢?
7.由图象可得出拉力做功是____________,弹性势能的表达式是
Ep=___________
8.你认为弹簧弹性势能为零的位置在哪里?
这个位置可以随意
规定吗?
四、反思总结1.什么是弹性势能?
2.弹簧弹性势能的大小与什么因素有关?
3.弹簧弹性势能与拉力做功有什么关系?
4.弹簧弹性势能的表达式是怎样的?
(四)当堂检测
1.关于弹性势能,以以下说法正确的是()A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能C.外力对弹性物体做功,物体的弹性势能就发生变化D.弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量决定2.关于弹力做功与弹性势能的说法正确的是()A.弹力对物体所做的功等于物体所具有的弹性势能.B.物体克服弹力所做的功等于物体所具有的弹性势能.
C.弹力对物体所做的功等于物体弹性势能的减少.
D.物体克服弹力所做的功等于物体弹性势能的增加.3.别弹性势能的表达式与以下那些量有关()A.弹簧的长度.B.弹簧伸长的长度或缩短的长度.C.弹簧的劲度系数.D.弹簧的质量.
4.当弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是:
()
A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大
B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小
C.若选弹簧自然长度时的势能为0,则其他长度的’势能均为正值
D.若选弹簧自然长度的势能为0,则伸长时弹性势能为正值,压缩时弹性势能为负值课后练习与提高1.下列现象中,物体的动能转化为弹性势能的是()A.秋千在最高处荡向最低处B.张开的弓把箭水平射出去C.骑自行车匀速驶上斜坡D.跳水运动员从跳板上跳起2.一物体在竖直弹簧的上方h米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大时是()A.物体刚接触弹簧时B.物体将弹簧压缩至最短时C.物体重力与弹力相等时D.弹簧等于原长时3.如图所示,一个物体以速度v0冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加4.如图所示,质量不计的弹簧一端固定在地面上,弹簧竖直放置.将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放,h1>h2,小球落到弹簧后向下运动压缩弹簧.从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能的变化量ΔEp1与ΔEp2的关系是ΔEp1ΔEp2,弹簧弹性势能的增加量ΔEp1,与ΔEp2,的关系是ΔEp1,ΔEp2,(填“>”、“=
5.μmgx
6.BC
7.先变小后变大先变大后变小先减小后变大
【《探究弹性势能的表达式》教案】
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