必修2《5.探究弹性势能的表达式》集体备课教案设计

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1.利用控制变量法定性确定弹簧弹性势能的相关的因素。

2.采用逻辑推理和类比的方法探究弹簧弹性势能表达式。

3.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

体会弹性势能在生活中的意义，提高物理知识在生活中的应用意识，做到理论联系实际。教学重点1.探究弹性势能公式的过程和所用方法．（控制变量法、图像法、实验探究等）

2．体会微分思想和积分思想在物理学中的应用教学难点1.推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式．

2.图象方法解决问题．课时安排1教具准备弹簧、小球、米尺、计算机教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图时 间明标自学

引入新课

多媒体展示图片（三类：撑杆跳高、张弓射箭、各类弹簧），创设情景，引出问题，激发学生的兴趣，使学生明确学习目标。

老师：这类图片的共同特征是什么？

学生：杆、弓和弹簧都发生形变，产生了弹力，存储了一些能量，在恢复形变的过程中将能量释放出来了。即：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。（多媒体展示弹性势能的概念）

老师：前面我们研究了弹簧弹力与形变的关系，请同学们回忆一下，并讨论能不能用图象来反映弹力F和形变量X的关系？（F—X图象在后面的探究过程要用到）

学生：根据胡克定律F=kx，可得图1。

图 1

老师：（用多媒体展示胡克定律及图象）同学们回答的很好，今天我们在此基础上探究弹性势能的表达式（引出问题）。

请同学们阅读教材有关内容，同时考虑下面几个问题

自学内容：

弹性势能与哪两个物理量有关？

弹簧的弹性势能拉力做的功有什么关系？

怎样计算拉力做的功？

合作释疑

[猜想与假设1]：影响弹簧弹性势能的因素有哪些？（演示两根原长相同，劲度系数不同的弹簧）

（1）演示实验 （学生参与、师生互动）：展示两个长度一样，劲度系数不 一样的弹簧，请同学到前台演示：第一次将劲度系数小的弹簧拉伸一定长度X1，第二次拉伸更大的长度X2，第三次将两根弹簧一起拉伸同样的长度X2，让同学们比较三种情况下弹性势能的大小？

（2）学生得出结论：Ep1