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1、2022年高中物理必修2探究弹性势能的表达式(I)学习目标：一、知识和技能 充分全面了解弹性势能的概念和定义二、过程和方法 会分析弹性势能表达式的意义及与其相关的物理量三、情感、态度与价值观 体味弹性势能在生活中的意义、提高物理在生活中的应用意识重难点：探究方法 如何计算总功和弹性势能四、教学思路探究出结果功能关系间接探究猜想可能的因素提出问题探究的问题（目标）微元法求功过程：一、复习提问：1、设弹簧的劲度系数为k，伸长量为l，则弹力大小是多少？2、在将弹簧拉长的过程中，拉力大小恒定吗？3、请一位同学作出弹力伸长量的图像。讲：在将弹簧拉长的过程中，拉力做了功，同时弹簧某一种能在增大，这是什么能
2、量呢？这种能量的表达是什么呢？这是本节课的内容。二、进行新课（一）弹性势能的概念教学师：在将弹簧拉长的过程中，拉力做了功，同时弹簧某一种能在增大，这是弹性势能。（请学生看书，说出什么是弹性势能）问：什么情况下弹性势能为0，在什么情况下弹簧就有了弹性势能？学生：在无形变时，弹性势能为0，弹簧在被拉长或压缩时，弹簧就有了弹性势能。下面，研究弹簧在被拉长的情况下，弹性势能的表达式。（二）探究弹性势能的表达式1、猜想：弹性势能的大小可能与什么因素有关组织学生讨论，猜想，教师并给出小结。弹性势能的大小可能拉长量和不同弹簧的“软硬”有关，弹簧的“软硬”实际上就是弹簧的劲度系数为k。教师：猜想的结果并不能准
3、确得出弹性势能的表达式，仍需继续探讨。2、通过功能关系探讨问：在某一次拉伸弹簧的过程中，拉力做的功是100J,求此时弹簧的弹性势能。学生：100J问：为什么？ 学生：拉力做了多少功，弹性势能就增大多少？这样：我们又如何间接探究弹性势能的大小（表达式）呢？学生：求出在拉伸弹簧的过程中，拉罗做的功。写出表达式：Ep=w3、计算拉力的功通过举高物理来分析：在将一物理匀速举高的过程中，做的功如何求？学生：w=Gh教师：很好，因为什么呢？（G是恒定的力）在将弹簧拉长的过程中，拉力做的功又如何求呢？学生：W=F l 教师：式中，l是什么量？学生：位移，也就是弹簧的位长量。教师：F大小恒定吗？学生：是变力教
4、师：在功的公式w= F l 中，只有F是恒力才能用此公式求功，而在拉伸弹簧的过程中，拉力F=k l ，拉力随着l的变大而变大，F是变力，那怎么办呢？让学生思考或讨论23分钟，也可以让学生看课本中提到的方法。问：如何求匀变速直线运动的位移的呢？教师：将总时间划分为很多段时间，在每一段短时间内，可看成是匀速运动，最后将s=v1t1+v2t2+v3t3+，可用v-t图像的面积来表示位移。在这种情况下，可将弹簧的伸长量划分为很多段位移，在每一段很小的位移中，形变量的变化可不计，在每一小段的位移中，F可看成是恒力，则w=?（组织学生讨论，分析）教师提供一定的引导和帮助可通过Fl的图像求F做的功。Ftvt教师：推导 w=F L/2=kl l/2=kl2/2则：Ep=W= kl2/2课堂小结：探究思路，探究思想及探究方法。 在本次探究过程中，应用到了微元的思想，在微元的情况下，可次某一变量看成是恒量，有助于解答相关的问题，这一种方法实际是由伟大的物理学家牛顿创立的，而并不是数学家创立的。课堂作业：模块检测作业：作业纸教后记：
2022年高中物理必修2探究弹性势能的表达式(I)
