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1、探究弹性势能的表达式教案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
2、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
3、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
4、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。3理解弹力的功与弹性势能变化的关系。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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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，h1h2，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Ep1与Ep2的关系是Ep1Ep2，弹簧弹性势能的增加量Ep1，与Ep2，的关系是Ep1，Ep2，(填“”
10、、“5如图所示，一根弹簧一固定在墙上，另一端与物体接触但不连接，物体与地面间的动摩擦因素为，物体的质量为m现用力推物体m使之压缩弹簧，放手后物体在弹力作用下沿地面运动距离x而停止（物体已与弹簧分离），弹簧被压缩后具有的弹性势能为多大？6如果取弹簧伸长x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（）A弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值B弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值C当弹簧的压缩量为x时，弹性势能的值为0D只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值7如图所示，在光滑水平面上有A、B两球，中间连一弹簧，A球固定，今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离，然后释放B球，在B球向右运动到最大距离的过程中，B球的加速度将，B球的速度将，弹簧的弹性势能将课后练习答案：1.A2.C3.BC4.C答案：1.BD2.C3.BD4.=5.mgx6.BC7.先变小后变大先变大后变小先减小后变大88
