探究弹性势能的表达式
【三维目标】
(一)知识与技能
1.理解拉力做功与弹簧弹性势能变化的关系。
2.进一步了解功和能的关系。
(二)过程与方法
1.用与重力势能类比的方法,猜测决定弹性势能大小的因素。
2.通过知识与技能的迁移过程,自主探究弹性势能的表达式。
(三)情感态度与价值观
通过讨论与交流等活动,培养学生与他人进行交流与反思的习惯,发扬与他人合作的精神,分享探究成功后的喜悦。
【教学重点】
1.利用微元法和图象法计算变力做功的问题。
2.运用逻辑推理得出弹力做功与弹性势能的关系。
【教学难点】
1.理解微元法把变力做功转化为恒力做功。
2.理解利用力-位移的图象计算变力做功的依据。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、新课引入
1.实验导入
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,学生认真观察实验现象并叙述。
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。
2.图片导入
大屏幕投影展示撑杆跳高、张弓射箭、各类弹簧的图片。
教师提出问题:压缩的弹簧可以把小球弹出很远、拉开的弓可以把箭射出、撑杆跳高运动员可以借助手中的弯曲的杆跳得很高......这些现象说明什么?他们存在哪些共同的地方?学生思考、讨论、回答,引出本课内容。