5.探究弹性势能的表达式三维目标知识与技能1.理解弹性势能的概念;2.知道探究弹性势能表达式的方法,了解计算变力做功的思想与方法;3.进一步了解功和能的关系。过程与方法1.利用逻辑推理和类比的方法探究弹性势能表达式;2.通过探究弹性势能表达式的过程,让学生体会微分思想和积分思想在物理学中的应用。情感态度与价值观1.培养学生对科学的好奇心与求知欲;2.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之情;3.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。教学重点探究弹性势能表达式的过程与方法;体会微分思想和积分思想在物理学中的应用。教学难点如何合理的推理与类比;结合图像体会微分和积分思想,研究拉力做功。实验仪器准备两根不同劲度系数的弹簧、小车。(若学生实验,可以两人一组仪器)。课型探究课教学过程[新课导入]卷紧的发条、拉长或压缩的弹簧、拉开的弓、正在击球的网球拍、撑杆跳运动员手中弯曲的杆,等等,这些物体都发生了弹性形变,每个物体的各部分之间都有弹力的相互作用。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?说明发生弹性形变的物体具有能量,本节课将定量地研究这种形式的能量。[新课教学]一、弹性势能发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能(elastic potentialenergy)。卷紧的发条,被拉伸或压缩的弹簧,拉弯的弓,击球时的网球拍或羽毛球拍,撑杆跳高时的撑杆等,都具有弹性势能。势能也叫位能,是由相互作用的物体的相对位置决定的。二、探究弹性势能的表达式在讨论重力势能的时候,我们从重力做功的分析入手。讨论弹性势能的时候,则要从弹力做功的分析入手。在探究弹性势能的表达式时,可以参考对重力势能的讨论。1.探究弹性势能表达式的方法当弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为 0,弹簧被拉长或被压缩后,就具有了弹性势能。我们研究弹簧被拉长的情况。在探究的过程中,要依次解决下面几个问题。(1)弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关?重力势能与物体被举起的高度 h 有关,所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸的长度 l 有关。有什么样的关系?重力势能 EP与高度 h 成正比例,对于弹性势能,尽管也会是拉伸的长度越大,弹簧的弹性势能也越大,但会是正比关...