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探究彈性勢能的表達(dá)式,八一中學(xué)沈軍北航附中夏紅勝,課型：不包含實驗探究的邏輯推理任務(wù)型探究課,教學(xué)方式：啟發(fā)性的語言引導(dǎo)學(xué)生自己觀察、發(fā)現(xiàn)與思考，自己提出問題并尋找問題的答案。,“探究”內(nèi)涵：在學(xué)生原有認(rèn)知基礎(chǔ)上，通過猜想與假設(shè)，運(yùn)用已掌握的物理規(guī)律、從理論上推導(dǎo)出新的物理規(guī)律，注重理性思維能力的提升。,設(shè)計思想概述,教學(xué)目標(biāo)簡述,知識主線：做功多少是能量轉(zhuǎn)化的量度－彈力的功與彈性勢能變化的關(guān)系,方法主線：1、類比方法的兩次運(yùn)用；2、通過探究過程體會數(shù)學(xué)工具與物理規(guī)律的巧妙結(jié)合、體會微積分思想在物理學(xué)中的應(yīng)用。,通過探究過程激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)興趣，享受成功的樂趣。,,,,教學(xué)重點：分析決定彈性勢能大小的因素；探究彈性勢能公式的過程和所用方法。,教學(xué)難點：①拉伸彈簧時，微積分思想求解拉力所做功的表達(dá)式②學(xué)生思維的發(fā)散與“集束”：如何在教師的引導(dǎo)下從感性上升為理性,教學(xué)過程流程圖,創(chuàng)設(shè)物理情景,,提出彈性勢能的概念,,類比重力勢能與重力做功,,演示彈簧彈力做功的實驗,,猜測彈性勢能的決定因素,,研究拉力做功,遷移微元法求變力功,,,獲得彈性勢能的表達(dá)式,新課引入：,觀察,三張圖中的物體有什么共同點？,提出彈性勢能的概念,,關(guān)于彈性勢能，你想知道什么？,,思維的發(fā)散,分組討論——尋找研究彈性勢能需要知道的問題：彈性勢能怎么產(chǎn)生的？彈性勢能與做功有什么關(guān)系？彈性勢能有什么用？彈性勢能的大小與什么有關(guān)？,,教師角色：關(guān)注、引領(lǐng)、參與,學(xué)生角色:理論探究的第一步,探究過程一、類比方法的第一次運(yùn)用,,,問題設(shè)計：在物體升降的過程中，重力是否發(fā)生變化？而彈簧的拉力在拉伸過程中是否發(fā)生變化？（解決重力是恒力，彈力是變力）,,問題2：同學(xué)們想想，類比重力勢能，彈性勢能可能與哪個量有關(guān)？,實驗器材：兩根勁度系數(shù)不同的彈簧，兩塊小木塊。驗證彈性勢能與形變量有關(guān)──在一水平面上，同一彈簧，不同的形變量，壓同一木塊，釋放后木塊被彈出去的距離不同；驗證彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)──兩勁度系數(shù)不同的彈簧，同樣的形變量，壓兩形狀質(zhì)量相同的木塊。勁度系數(shù)大的彈簧彈出的木塊距離大。,科學(xué)研究方法的滲透,,,,,溫故知新,,類比中尋求解決問題的方法,問題：如何確定彈性勢能的表達(dá)式？,W外→E彈？,怎樣計算拉力所做的功？,,理性思維的提升：變力功如何求,W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…（積分的思想）,把彈簧從A到B的過程分成很多小段,Δl1,Δl2,Δl3…,在各個小段上，拉力可近似認(rèn)為是不變的,F1、F2、F3…,,微分思想,新問題：如何計算拉力功？,W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…,,如何計算變量的和？,,轉(zhuǎn)換,類比法的再次運(yùn)用,,,求解勻變速直線運(yùn)動位移的微元法,拉力（變力）做功的計算方法：,彈簧的彈性勢能的表達(dá)式,,說明：一般規(guī)定彈簧在原長時，彈簧的彈性勢能為零,,量力而行,思維拓展：彈簧彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系,彈簧彈力做正功，彈性勢能減少彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢能增加,表達(dá)式,,謝謝傾聽,2008.7.16,請多指導(dǎo),