《探究彈性勢能的表達式》教學.ppt

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探究彈性勢能的表達式,八一中學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型探究課,教學方式：啟發(fā)性的語言引導學生自己觀察、發(fā)現(xiàn)與思考，自己提出問題并尋找問題的答案。,“探究”內涵：在學生原有認知基礎上，通過猜想與假設，運用已掌握的物理規(guī)律、從理論上推導出新的物理規(guī)律，注重理性思維能力的提升。,設計思想概述,教學目標簡述,知識主線：做功多少是能量轉化的量度－彈力的功與彈性勢能變化的關系,方法主線：1、類比方法的兩次運用；2、通過探究過程體會數(shù)學工具與物理規(guī)律的巧妙結合、體會微積分思想在物理學中的應用。,通過探究過程激發(fā)學生求知欲和學習興趣，享受成功的樂趣。,,,,教學重點：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。,教學難點：①拉伸彈簧時，微積分思想求解拉力所做功的表達式②學生思維的發(fā)散與“集束”：如何在教師的引導下從感性上升為理性,教學過程流程圖,創(chuàng)設物理情景,,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：彈性勢能怎么產生的？彈性勢能與做功有什么關系？彈性勢能有什么用？彈性勢能的大小與什么有關？,,教師角色：關注、引領、參與,學生角色:理論探究的第一步,探究過程一、類比方法的第一次運用,,,問題設計：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：同學們想想，類比重力勢能，彈性勢能可能與哪個量有關？,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──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──兩勁度系數(shù)不同的彈簧，同樣的形變量，壓兩形狀質量相同的木塊。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？,,轉換,類比法的再次運用,,,求解勻變速直線運動位移的微元法,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系,彈簧彈力做正功，彈性勢能減少彈簧彈力做負功，彈性勢能增加,表達式,,謝謝傾聽,2008.7.16,請多指導,