2019-2020年高中物理 7.5 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式 第8課時(shí)教案 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 7.5 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式 第8課時(shí)教案 新人教版必修2 第8課時(shí) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 理解彈性勢(shì)能的概念及意義，知道計(jì)算變力做功的常用方法。 過程與方法 1、猜測(cè)彈性勢(shì)能的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生的預(yù)測(cè)能力； 2、學(xué)會(huì)計(jì)算變力做功的方法，體會(huì)微分、積分思想在物理學(xué)上的應(yīng)用。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過對(duì)彈性勢(shì)能公式的探究過程和所用方法，培養(yǎng)學(xué)生探究知識(shí)的欲望和學(xué)習(xí)興趣，體味彈性勢(shì)能在生活中的意義，提高物理在生活中的應(yīng)用意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn) 1、探究彈性勢(shì)能表達(dá)式； 2、理論探究的一般方法。 教學(xué)難點(diǎn) 1、推導(dǎo)拉伸彈簧時(shí)，求解拉力做功的表達(dá)式； 2、圖象方法解決物理問題。 教具準(zhǔn)備 彈簧(兩根，勁度系數(shù)不同)，小物塊，多媒體 教學(xué)過程 一、課前導(dǎo)學(xué) 1、演示： 裝置如圖所示：將一木塊靠在彈簧上，壓縮后松手，彈簧將木塊彈出。分別用一個(gè)硬彈簧和一個(gè)軟彈簧做上述實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。上述實(shí)驗(yàn)中，彈簧被壓縮時(shí)，要發(fā)生形變，在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)δ緣K做功，因而具有能量，這種能量叫做彈性勢(shì)能． 2、觀察課件演示，體會(huì)發(fā)生形變的物體，具有彈性勢(shì)能；思考并舉例： A、卷緊的發(fā)條 B、被拉伸或壓縮的彈簧 C、擊球的網(wǎng)球拍 D、拉開的弓 二、質(zhì)疑討論 1、研究彈性勢(shì)能為什么從研究彈力做功入手? (重力勢(shì)能的研究是從重力做功人手的，重力做多少功重力勢(shì)能就變化了多少,所以研究彈簧彈性勢(shì)能應(yīng)該從彈力做功人手進(jìn)行研究；類比法) 2、分析演示實(shí)驗(yàn),猜想彈性勢(shì)能表達(dá)式可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān)? 3、分析演示實(shí)驗(yàn), 彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧彈力做功有什么關(guān)系? 4、彈力做功應(yīng)該是一個(gè)變力做功的問題,怎樣計(jì)算彈簧的彈力做功? 5、彈性勢(shì)能的表達(dá)式是什么? 6、在以上探究中我們規(guī)定，彈簧處于自然狀態(tài)下，也就是既不伸長(zhǎng)也不縮短時(shí)的勢(shì)能為零勢(shì)能。能不能規(guī)定彈簧任意某一長(zhǎng)度時(shí)的勢(shì)能為零?說說你的想法。 (類比重力勢(shì)能的參考平面的規(guī)定。如果我們規(guī)定了彈簧任意長(zhǎng)度時(shí)的勢(shì)能為零勢(shì)能，在彈簧從某一位置拉至零勢(shì)能位置的過程中，拉力所做的功就等于彈簧的彈性勢(shì)能。顯然，這與規(guī)定自然長(zhǎng)度為零勢(shì)能時(shí)，從該位置拉到零勢(shì)能的位置的功是不同的，所以，彈簧在某一位置時(shí)的彈性勢(shì)能是與零勢(shì)能位置的規(guī)定有關(guān)的。) 三、反饋矯正 例1：一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示，經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（ ） A、h愈大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量愈大 B、彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無關(guān) C、h愈大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能愈大 D、小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大 解析：最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，通過受力分析，小球受自身重力與彈簧的彈力作用，由彈力公式F=kl，即可得出彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無關(guān)，彈簧的彈性勢(shì)能與h無關(guān)。答案B 例2、如圖所示，表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況。 分析：運(yùn)動(dòng)員的助跑階段，身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動(dòng)能；起跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能和撐桿中的彈性勢(shì)能，隨著人體的繼續(xù)上升，撐桿中的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能，使人體上升至橫桿以上；越過橫桿后，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 四、鞏固遷移 1、關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說法中正確的是：（ ） A、任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能 B、任何具有彈性勢(shì)能的物體，都一定是發(fā)生了彈性形變 C、物體只要發(fā)生形變就一定有彈性勢(shì)能 D、彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧的形變量有關(guān) 2、如圖，在一次“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，人由高空躍下到最低點(diǎn)的整個(gè)過程中，下列說法正確的是：( ) A、重力對(duì)人做正功 B、人的重力勢(shì)能減小了 C、“蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功 D、“蹦極”繩的彈性勢(shì)能增加了 課課練課時(shí)6 第1題、第2題、第12題、第15題 小結(jié) 這節(jié)課的難點(diǎn)是彈力做功公式的推導(dǎo)方法．所以知識(shí)的遷移就顯得非常重要，知識(shí)遷移的好壞直接影響到這節(jié)課是否能夠成功，所以可以建議學(xué)生在學(xué)這節(jié)課之前先復(fù)習(xí)第一冊(cè)中有關(guān)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移的推導(dǎo)公式，以便為這節(jié)課作好方法方面的準(zhǔn)備，在講解過程中學(xué)生可能一時(shí)不能把知識(shí)遷移到這上面去，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生向這個(gè)方向考慮．對(duì)于彈簧壓縮狀態(tài)時(shí)彈性勢(shì)能的表達(dá)式?？梢苑旁谡n下作為作業(yè)，如果有時(shí)間的話，可以讓學(xué)生推導(dǎo)出來．對(duì)于同一個(gè)彈簧，如果彈簧的壓縮量和伸長(zhǎng)量相等的話，彈簧的彈性勢(shì)能應(yīng)該相等，這一個(gè)可以作為一個(gè)結(jié)論性的知識(shí)點(diǎn)直接應(yīng)用。