人教版高中物理必修二教案探究弹性势能的表达式
人教版高中物理必修二5 探究弹性势能的表达式.doc
高中物理学习材料桑水制作5 探究弹性势能的表达式1.知道探究弹性势能表达式的思路。
2.理解弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小的因素。
3.理解弹力的功与弹性势能变化的关系。
4.掌握利用图象计算变力做功的思想及方法。
重点：1.探究弹性势能表达式的过程及方法。
2.弹力做功与弹性势能的关系。
3.利用微元法和图象法计算变力的功。
难点：利用微元法和图象法计算变力做功的方法。
一、弹性势能1.概念发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有______的相互作用而具有的势能。
【答案】弹力2.决定弹性势能大小的相关因素的猜想弹性势能与重力势能同属于_势能_，由此影响弹性势能的因素猜想如下：【想一想】运动员将箭射出，弓恢复原状，此过程中弓的弹性势能怎么变化？提示：弓的形变量逐渐减小，弹性势能减小。
二、弹性势能(变化)大小探究1.弹力做功特点随弹簧________的变化而变化,还因______的不同而不同。
2.弹力做功与弹性势能的关系【答案】形变量弹簧减少增加3.“化变为恒”求拉力做功W总=F1Δl1+F2Δl2+…+________。
4.“F-l”图象面积的意义表示__________的值。
【答案】F nΔl n 弹性势能【判一判】(1)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同。
( )(2)同一弹簧发生不同的形变量时弹力做功不同。
( )(3)弹簧弹力做正功时，弹簧弹性势能增加。
( )提示：弹力做功多少除与它的形变量有关外，还与它的劲度系数有关，(1)错，(2)对；弹簧弹力做正功时，弹簧弹性势能减少，弹力做负功，弹性势能增加，(3)错。
弹性势能的理解【探究导引】蹦床运动是小朋友们都爱玩的活动，请思考以下问题：(1)小朋友在蹦床上跳得为何比平常高？(2)为何小朋友在蹦床上越用力跳，蹦床下陷得越深？(3)小朋友们停止跳动了，为什么他们不能马上停下来？【要点整合】1.弹性势能的产生及影响因素2.弹性势能与弹力做功的关系如图所示，O为弹簧的原长处。
人教版必修2物理：7.5 探究弹性势能的表达式 教案设计
探究弹性势能的表达式【教学重点】1．探究弹性势能公式的过程和所用方法。
2．理论探究的方法。
【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。
【教学目标】1．理解重力势能。
2．知道重力势能的变化与重力做功的关系。
3．通过实验，验证机械能守恒定律。
理解机械能守恒定律。
用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。
4．了解自然界中存在多种形式的能量。
知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。
5．通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。
了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。
【教学过程】探究弹性势能科学探究在于通过学生自主的探索行为，变未知为已知。
其中是否会有实验，不是本质特征。
关于弹性势能表达式的探究，就不含实验。
这一探究活动意在检验以下两点：第一，既然已经知道功可能是能量变化的量度，而且重力势能的表达式确实是通过重力做功的分析得出的，那么能否想到弹性势能的表达式有可能通过弹力做功的分析而得出；第二，是否从前面利用极限思想的实例中受到启发而产生认知的迁移。
对212E kx P 的计算则无任何要求。
弹性势能的改变在射箭比赛中，运动员的手一松开，拉满弦的弯弓在恢复原状时就把利箭发射出去。
可见，发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中能够做功，说明它具有能量。
物理学中，把物体因为发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能（elastic potential energy ）：拉开弹弓、上紧钟表的发条等，都是让物体具有弹性势能；在弹簧被拉长或被压缩时，弹簧中就存储了弹性势能；弹簧在恢复原状的过程中，它就对外做功。
经验告诉我们，弹性形变越大，在恢复原状时它对外做的功越多，具有的弹性势能就越大。
对于弹性势能的教学，通过具体实例让学生认识发生弹性形变的物体具有弹性势能，弹性势能与形变程度有关；通过迷你小实验体验弹性势能的变化是由弹力做功决定的，这与重力势能具有相同的特点。
高中物理必修二教案-7.5探究弹性势能的表达式7-人教版
《探究弹性势能的表达式》说课稿二、说教材（一）、教材的地位和作用《探究弹性势能的表达式》是人教版教材物理必修2第七章“机械能守恒定律”的第五节。
本节知识前面承接本教材的“重力势能”，后面是“动能和动能定理”这部分内容，所以学好这个本节知识为学好以后的“机械能守恒定律”打下牢固的理论基础，而且它在整个教材中也起到了承上启下的作用。
本课包含的一些微积分思想，是以后学习中不可缺少的部分。
因此，本节内容在物理教学中具有不容忽视的重要的地位。
根据本教材的结构和内容分析，结合着高一年级学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：（二）、教学目标１、知识与技能理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法。
２、过程与方法（１）、通过猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力。
（２）、通过计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。
３、情感、态度与价值观通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，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。
本着物理学科新课程标准，在吃透教材基础上，我组确定了以下的教学重点和难点：（三）、教学的重、难点教学重点:探究弹性势能公式的过程和所用方法。
教学难点:推导拉伸弹簧时，类比以往知识用微分思想和积分思想合理推导弹性势能的表达式。
分析：１、弹性势能公式的探究过程反应之功、能关系转化的实质，这一思想在理解动能定理和机械能守恒的知识上非常重要；２、学生还没有形成微分、积分的思想，理解起来比较困难。
为了讲清教材的重、难点，使学生能够达到本课设定的教学目标，我再从教法和学法上谈谈：三、说教法我们都知道物理是一门“培养人的科学探究及物理实验能力”的重要学科。
因此，在教学过程中，不仅要使学生“知其然”，还要使学生“知其所以然”。
我们在以师生既为主体，又为客体的原则下，展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。
新人教版必修2高中物理第7章5探究弹性势能的表达式教案
5．探究弹性势能的表达式[学习目标] 1.知道探究弹性势能表达式的思路． 2.理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的相关因素．(重点) 3.理解探究过程中猜想、分析和转化的方法．(重点) 4.掌握求弹力做功时化变力为恒力的思想方法．(重点、难点)一、弹性势能1．弹性势能的概念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而具有的势能．2．决定弹性势能大小相关因素的猜想(1)猜想依据弹性势能和重力势能同属势能，重力势能大小与物体的质量和高度有关，弹簧弹力与其形变量和劲度系数有关．(2)猜想结论弹性势能与弹簧的形变量l和劲度系数k有关，在弹簧的形变量l相同时，弹簧的劲度系数k越大，弹簧的弹性势能越大．在弹簧劲度系数k相同时，弹簧形变量越大，弹簧弹性势能越大．二、探究弹性势能的表达式1．弹力功特点：随弹簧形变量的变化而变化，还因劲度系数的不同而不同．2．弹力功与拉力功的关系：拉力功等于克服弹力做的功．3．“化变为恒”求拉力功：W总＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…＋F nΔl n.4．“Fl”图象面积意义：表示力F做功的值．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)只要弹簧的形变量相同，弹性势能就相同．(×)(2)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同．(×)(3)同一弹簧发生不同的形变量时弹力做功不同．(√)(4)弹簧弹力做正功时，弹簧弹性势能增加．(×)2．(多选)关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是( )A．弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D ．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关ABC [由弹性势能的表达式E p ＝12kl 2可知，弹性势能E p 与弹簧拉伸(或压缩)的长度有关，在弹性限度内，l 越大，E p 越大，A 、C 选项正确．E p 的大小还与k 有关，B 选项正确．弹簧的弹性势能是由弹簧的劲度系数k 和形变量l 决定的，与使弹簧发生形变的物体无关，D 选项错误．]3．关于弹簧的弹性势能，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，它的弹性势能一定变小C ．在拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，它的弹性势能越大D ．弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的C [弹簧的弹性势能的大小，除了跟劲度系数k 有关外，还跟它的形变量(拉伸或压缩的长度)有关，如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该减小，当它变短时，弹性势能应该增大，在原长处它的弹性势能最小，A 、B 错误；形变量相同时，k 越大的弹簧，弹性势能越大，C 正确；弹性势能属于弹簧，D 错误．]4.如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是( )A ．弹力变大，弹性势能变小B ．弹力变小，弹性势能变大C ．弹力和弹性势能都变小D ．弹力和弹性势能都变大D [将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的伸长量变大，弹簧的弹力变大，弹性势能变大．故A 、B 、C 错误，D 正确．]弹性势能的理解1．弹性势能的产生原因⎩⎪⎨⎪⎧(1)物体发生了弹性形变(2)各部分间的弹力作用2．弹性势能的影响因素⎩⎪⎨⎪⎧(1)弹簧的形变量x(2)弹簧的劲度系数k3．弹性势能与弹力做功的关系 如图所示，O 为弹簧的原长处．(1)弹力做负功时：如物体由O 向A 运动(压缩)或者由O 向A ′运动(伸长)时，弹性势能增大，其他形式的能转化为弹性势能.(2)弹力做正功时：如物体由A 向O 运动，或者由A ′向O 运动时，弹性势能减小，弹性势能转化为其他形式的能．(3)弹力做功与弹性势能变化的关系为W 弹＝－ΔE p . 4．弹性势能表达式(1)弹簧弹力随形变量x 的变化图线及围成面积的意义类比v t 图象的面积表示位移，F x 图象与x 轴所围的面积表示弹力的功，如图所示．所以当弹簧的形变量为x 时，弹力做功W 弹＝－12kx ·x ＝－12kx 2.(2)弹性势能的大小：E p ＝－W 弹＝12kx 2.【例1】 如图所示，在水平地面上竖直放置一轻质弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0 kg 的木块相连．若在木块上再作用一个竖直向下的变力F ，使木块缓慢向下移动0.1 m ，力F 做功2.5 J 时，木块再次处于平衡状态，此时力F 的大小为50 N ．(取g ＝10 m/s 2)求：(1)弹簧的劲度系数；(2)在木块下移0.1 m 的过程中弹性势能的增加量．思路点拨：①根据平衡条件可以求出木块初始平衡状态和加力F 后平衡状态时弹簧的压缩量．②木块缓慢下移的距离为弹簧压缩量的变化量．③弹簧弹性势能的增加量等于木块下移时克服弹力所做的功． [解析] (1)设木块开始静止时，弹簧的压缩量为l 1.后来静止时，弹簧的压缩量为l 2，由胡克定律及平衡条件得，未施加力F 时，弹力F 1＝mg ＝kl 1＝20 N ，施加力F 后，弹力F 2＝F ＋mg ＝kl 2＝70 N 且l 2－l 1＝0.1 m联立以上各式得k ＝500 N/m. (2)由以上方程得l 1＝0.04 m ，l 2＝0.14 m ，根据以上数据作出F l 图象如图所示．在木块下移0.1 m 的过程中，弹力做负功，且W ＝－S 阴影＝－12×(20＋70)×0.1 J＝－4.5 J ，所以弹性势能的增加量ΔE p ＝－W ＝4.5 J.[答案] (1)500 N/m (2)4.5 J弹力做功与弹性势能的变化关系(1)弹力做功和重力做功一样也和路径无关，弹力对其他物体做了多少功，弹性势能就减少多少．克服弹力做多少功，弹性势能就增加多少．(2)弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之则减小．弹性势能的变化量总等于弹力做功的负值．(3)弹性势能的增加量与减少量由弹力做功多少来量度．1．两只不同的弹簧测力计A 、B ，劲度系数分别是k 1、k 2，(k 1>k 2)．现用相同的力F 拉弹簧，若弹簧的弹性势能为kx 2/2，则下列说法正确的是( )A ．A 的弹性势能大B ．B 的弹性势能大C ．A 、B 弹性势能相等D ．无法判断B [克服弹簧的弹力做的功等于弹簧增加的弹性势能，两个弹簧的拉力相等的条件下，劲度系数越大，形变量越小，故根据E p ＝12kx 2可知，弹性势能与弹簧的劲度系数成反比，故B的弹性势能大，B正确．]重力势能和弹性势能的对比弹性势能重力势能定义发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能物体由于被举高及地球的吸引作用而具有的势能表达式E p＝12kx2E p＝mgh相对性弹性势能与零势能位置的选取有关，通常选自然长度时势能为零，表达式最为简洁重力势能的大小与零势能面的选取有关，但变化量与零势能面的选取无关系统性发生弹性形变的物体上所有质点共同具有的能量地球附近的物体与地球所共有的能量联系两种势能分别以弹力、重力的存在为前提，又由物体的初、末位置来决定．同属机械能的范畴，在一定条件下可相互转化【例2】如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功W F，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是( )A．重力做功－mgh，重力势能减少mghB．弹力做功－W F，弹性势能增加W FC．重力势能增加mgh，弹性势能增加FHD．重力势能增加mgh，弹性势能增加W F－mghD[可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到m刚要离开地面阶段，拉力克服弹力做功W F1＝－W弹，等于弹性势能的增加；二是弹簧长度不变，物体上升h，拉力克服重力做功W F2＝－W G＝mgh，等于重力势能的增加，又由W F＝W F1＋W F2可知A、B、C错，D对．]理解弹性势能应注意的三个问题(1)弹簧的弹性势能的大小由弹簧的劲度系数和形变量(拉伸或缩短的长度)共同决定，劲度系数越大，形变量越大，弹簧的弹性势能越大．(2)一般弹簧处于原长时，弹性势能为零，弹簧拉长或压缩弹性势能均为正值． (3)弹性势能具有相对性，但其变化量具有绝对性，因此，在判断弹性势能的变化时不必考虑零势能的位置．2．如图所示，一轻弹簧一端固定于O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A 点摆向最低点B 的过程中( )A ．重力做正功，弹力不做功B ．重力做正功，弹力做正功C ．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D ．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功C [重力做正功，弹簧弹力做负功，选项A 、B 错误；若用等长细绳代替弹簧，重力做功，弹力不做功，但重力做的功不同，选项C 正确，D 错误．]课 堂 小 结1.弹力对物体做正功，弹簧的弹性势能减少，弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加．弹力做了多少功，弹性势能就变化多少．2．弹簧的弹性势能的大小跟劲度系数和形变量有关，其表达式为E p ＝12kl 2，其中l 表示弹簧的形变量而不是长度．3．弹簧的弹性势能也具有相对性，一般取弹簧处于原长的弹性势能为零.知 识 脉 络1．如图所示，撑竿跳是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑竿跳起的过程说法中正确的是( )A．运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大B．运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大C．运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻，竿弹性势能最大D．以上说法均有可能C[竿形变量最大时，弹性势能最大，只有C项正确．]2．如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动．在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是( )A．弹簧的弹性势能逐渐减小B．弹簧的弹性势能逐渐增大C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．弹簧的弹性势能先减小后增大D[由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F后物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能应先减小后增大．] 3．(多选)如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x.关于拉力F、弹性势能E p随伸长量x的变化图象正确的是( )AD[因为是缓慢拉伸，所以拉力始终与弹簧弹力大小相等，由胡克定律F＝kx，Fx图象为倾斜直线，A对，B错；因为E p∝x2，所以D对，C错．]。
高中物理必修二教案-7.5探究弹性势能的表达式15-人教版
7.5探究弹性势能的表达式教案一、教材分析这节学习时，要着重体会探究的过程和所用的方法，复习用到的知识，不要求掌握探究的结论，更不要求用弹性势能的表达式解题。
这是本节课的定位，所以本节课借弹性势能的表达式重点体会科学探究的一般方法，运用科学探究的方法。
本节是先引出什么是弹性势能，然后以弹簧为例探究弹性势能与什么因素有关，弹性势能与拉力所做的功之间的关系以及如何计算拉力所做的功进而得到弹性势能的表达式。
从整体上看，内容的安排完全符合人们认识事物的思维过程。
二、教学目标1.知识目标（1）善于通过观察现象，提出疑问和猜想。
（2）知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理量有关（3）会操作实验，知道探究弹性势能表达式的思路2.过程与方法（1）学会能提出问题，善于质疑，善于猜想（2）设计方案，检验推理猜想的正确性（3）经历提出问题、猜想、逻辑推理和类比的方法探究弹性势能3．情感态度与价值观（1）通过自己提出问题，自己解决问题，提高对物理的学习兴趣和信心，增进学习的乐趣（2）通过自评和互评调动学习的积极性、增进同学友谊、懂得尊重别人。
三、教学重点难点重点：让学生体验探究的过程，体验知识迁移、类比的推理方法。
难点：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。
四、学情分析通过近一学年的物理学习，学生已经初步体验到科学探究的一般方法，以及对重力势能的研究中学会了功和能之间的关系，学生已具有一定的知识迁移能力。
因此让学生通过探究的方式，体会探究过程，类比之前学过的知识得出弹性势能表达式。
关键的问题是如何研究拉力的功，同样让学生回忆并类比于研究匀变速直线运动的位移的方法，将弹簧的形变过程分成很多小段，每一小段中近似认为拉力是不变的，而且上一节课中研究当路径是曲线的时候，研究重力所做的功也是将曲线分成很多近似认为是直线来处理的，这点学生也是容易想到的。
五、教学方法实验观察法、分析归纳法、迁移法、类比法。
六、课前准备1．学生的学习准备，阅读书本，准备小实验材料。
高中物理必修2教案：探究弹性势能的表达式
第五节探究弹性势能的表达式教学目标：（一）知识与技能理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法。
（二）过程与方法1、猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力。
2、体会计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。
（三）情感、态度与价值观通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，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：探究弹性势能公式的过程和所用方法。
教学难点：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。
教学方法：实验观察法、分析归纳法、迁移法。
教学用具：弹簧（两根，劲度系数不同），小物块，多媒体课件。
教学过程：（一）引入新课演示实验，如图所示：将一木块靠在弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出。
分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验，分别把它们压缩后松手，观察现象。
实验现象：现象一：同一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远．现象二：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出得远。
结论：弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能。
多媒体演示（《撑杆中的弹性势能》），发生形变的物体，具有弹性势能．举例说明物体具有弹性势能：A、卷紧的发条B、被拉伸或压缩的弹簧C、击球时的网球拍D、拉开的弓引入新课：发生弹性形变的物体具有弹性势能，弹性势能的大小与哪些因素有关？弹性势能的表达式应该是怎样的？这节课我们就来探究这些问题。
（二）新课教学一、多媒体展示（三类：张弓射箭、撑杆跳高、弹簧），激发学生的兴趣。
提问：这些情境中物体的共同特征是什么？学生：杆、弓和弹簧都发生弹性形变，产生了弹力，能够对外做功，说明它们存储了一些能量，在恢复形变的过程中将能量释放出来了。
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图象后面的探究过程要用到）学生：胡克定律F=KX，能，可以作图1。
人教版高中物理必修2教案：7.5 探究弹性势能的表达式含答案
7.5 探究弹性势能的表达式教学目标一、知识与技能理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法。
二、过程与方法1．猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力。
2．体会计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。
三、情感、态度与价值观通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，体会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公式的过程和所用方法。
教学难点推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
教学过程一、引入新课实验导入装置如图所示：将一木块靠在弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出。
分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验，分别把它们压缩后松手，学生认真观察实验现象并叙述。
现象一：同一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远。
现象二：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出得远。
师生共同分析，得出结论：上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能。
教师：弹性势能的大小与哪些因素有关？弹性势能的表达式应该是怎样的？这节课我们就来探究这些问题。
二、新课教学教师：我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？这对我们讨论弹性势能有何启示？学生思考后回答：学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的。
讨论弹性势能应该从弹力做功入手分析。
教师点评：通过知识的迁移，找到探究规律的思想方法，形成良好的思维习惯。
教师：当弹簧的长度为原长时，它的弹性势能为零，弹簧被拉长或被压缩后，就具有了弹性势能，我们类比重力势能猜测一下：弹性势能与哪些因素有关？学生思考讨论，教师点拨归纳：（1）重力势能与高度h成正比，弹性势能是否也与弹簧的伸长量（或缩短量）有关？若有关，是否是简单的正比关系？（2）重力做功，重力势能发生变化，重力做功在数值上等于重力势能的变化量。
新人教版高中物理必修2探究弹性势能的表达式教案
探究弹性势能的表达式教学目标理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法．过程与方法1．猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力．2．体会计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用．情感、态度与价值观通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，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1．探究弹性势能公式的过程和所用方法．2．理论探究的方法．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．教学手段弹簧(两根，劲度系数不同)，小物块，多媒体．教学活动[新课导入][实验演示]一个弹簧自然伸长，一个小车在光滑的水平面上从弹簧的左侧向弹簧运动，当它遇到弹簧后减速，让学生注意观察实验现象。
师：刚才大家观察到什么样的实验现象呢?生：小车速度减小了．师：小车速度为什么减小了?生1：这是因为它遇到了弹簧，弹簧对它的作用力的方向与物体运动方向相反，所以物体速度减小了，生2：从能量的角度来讲，物体运动的速度减小，也就是物体的动能减小，物体动能的减少应该对应一种能量的增加．师：这种能量与什么因素有关?生：与弹簧弹力做功有关．师：通过上一节课的学习我们知道，物体重力做功对应着重力势能的变化，那么弹簧弹力做功也应该对应着一种能量的变化，我们把这种能量叫做什么能呢?生：我们可以把这种能量叫做弹簧的弹性势能．师：(总结)发生弹性形变的物体各部分之间，由于弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能．我们今天这节课就来研究一下与弹簧弹性势能有关的因素[新课教学]师：大家现在来猜想一下弹簧的弹性势能与什么因素有关。
生1：可能与弹簧的劲度系数有关，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大．生2：我想应该与弹簧的形变量有关，形变量越大，弹力越大，弹性势能越大。
师：要想验证刚才雨个同学的想法，我们应该怎样做?生：可以通过实验先来粗略验证一下。
高中物理必修二教案-7.5探究弹性势能的表达式3-人教版
探究弹性势能的表达式一、学习目标 (一)知识与技能1.知道弹性势能的概念及弹性势能与哪些物理量有关2.知道探究弹性势能表达式的思路 (二)过程与方法1.学会能提出问题,善于质疑,善于猜想2.设计方案,检验推理猜想的正确性3.经历提出问题、猜想、逻辑推理和类比的方法探究弹性势能 (三)情感态度与价值观通过自己提出问题,自己解决问题,提高对物理的学习兴趣和信心,增进学习的兴趣教学过程： 一、复习导入什么叫势能，势能产生的两个原因？阅读教材55页和66页最后一段小字 学生思考并答： 1、相互作用----存在力 2、位置----发生相互作用的物体间有相对位置进一步提问：什么 叫重力势能 ？依据重力势能产生的两个原因分析，势能的影响因素1、物体与地球间--重力2、物体与地球间的相对距离---高度h 总结出：E p 与mg 、h 有关 二、观察图片、引入概念。
观察三幅图片，运动员撑杆跳过程中弯曲的杆、手紧握圆环时的圆环和跳水运动员起跳过程弯曲的起跳板。
观察教师手中弹簧的拉伸，学生体会自己手中的橡皮筋拉长。
提出问题：这些物体的共同特点是什么？学生思考，抽取个别学生回答。
以上物体共同点： 发生了弹性形变（非塑性形变）教师从势能产生的原因分析：从力的角度，有弹力； 物体各部分之间发生相对位置---形变 ；满足势能产生条件，故具有势能。
引入弹性势能概念：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而具有势能，这种势能叫做弹性势能 三、提出猜想1、猜一猜弹性势能与那些物理量有关？ 粗略的估计只是猜测，这种方法得出的结论不可靠，但实际与什么有关，需要更科学的推理、论证。
复习重力势能的制约因素：mg 、h ，从势能产生的两个原因类比：相互作用的力和相对位置。
弹性势能：E p ，与F 弹、物体各部分间相对位置—形变Δl 有关， 学生思考：F 弹公式： F 弹 =k Δl, 并分析综合得E p 与k 、 Δl 有关 2、再猜：类比重力势能,弹性势能是否有相似的表达式？以举重为例，分析规律：1、举高重物，mg 不变,h 增大， E p 增大， E p 与h 成正比。
人教版高中物理必修2-第7章-第5节-探究弹性势能的表达式(教案)
人教版高中物理必修2第7章第5节探究弹性势能的表达式【知识与技能】1.理解拉力做功与弹簧弹性势能变化的关系.2.进一步了解功和能的关系.【过程与方法】1.用与重力势能类比的方法，猜想决定弹性势能大小的因素.2.通过知识与技能的迁移过程，自主探究弹性势能的表达式.3.让学生经历由猜想到理论探究，再到实验证实的一般的科学发现过程.【情感态度与价值观】1.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.2.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.【教学重难点】★教学重点1.利用微元法和图象法计算变力做功的问题.2.运用逻辑推理得出弹力做功与弹性势能的关系.★教学难点1.理解微元法把变力做功转化为恒力做功.2.理解利用力—位移的图象计算变力做功的依据.【教学过程】★重难点一、对弹性势能的理解及探究过程★1．弹性势能的产生及影响2．探究弹性势能表达式的思路(1)探究过程阶段的划分①类比重力势能的决定因素，猜想弹性势能的决定因素，构建弹性势能的表达式；②类比重力势能的定义方法，弄清弹簧的弹力所做的功与弹性势能的关系；③计算弹簧的弹力所做的功；④由弹力做功的表达式定义弹性势能。
(2)各个探究环节中运用的科学方法①类比、迁移、猜想和构思；②微积分的思路：分割→转比→求和。
3．弹性势能的表达式 弹簧弹性势能的表达式为212p E kl★特别提醒(1)弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因而也是对系统而言的。
(2)弹性势能也是相对的，其大小在选定了零势能点后才有意义。
对弹簧，零势能点一般选弹簧自由长度时。
(3)物体上升，物体克服重力做功，重力势能增加，用力【典型例题】在水平地面上固定一竖直的轻弹簧，弹簧上端与一个质量m ＝2．0 kg 的物块相连，物块处于静止状态，如下图．假设再在上端轻放一个质量为M ＝5．0 kg 的物块，系统再次平衡时，弹簧又向下压缩了0．10 m ，求：〔1〕弹簧的劲度系数；〔g 取10 m/s 2〕〔2〕作出F-l 图象，求物块下移0．10 m 过程中增加的弹性势能．【答案】 〔1〕500 N/m 〔2〕图见解析 4．5 J【解析】〔1〕由题知，在弹簧上端放一个5．0 kg 的物块，压缩量为0．10 m ，根据胡克定律Mg ＝kx即k ＝Mg x ＝5100.1N/m ＝500 N/m 〔2〕根据以上数据作出F-l 图象如下图．F 1＝mg ＝2×10 N ＝20 Nl 1＝mg k ＝20500m ＝0．04 m F 2＝〔M ＋m 〕g ＝7×10 N ＝70 N l 2＝()M m g x＋＝0．14 m 图中阴影局部的面积就表示弹力所做的功，即增加的弹性势能 ΔE p ＝20702＋×〔14－4〕×10－2J ＝4．5 J ★重难点二、弹力做功与弹性势能的关系★1．关系：弹性势能只与相应的弹力做功有关，弹力做正功时，弹性势能减少，并且弹力做多少功，弹性势能就减少多少；弹力做负功时，弹性势能增加，并且克服弹力做多少功，弹性势能就增加多少。
高中物理第七章5探究弹性势能的表达式教案新人教版必修2
探究弹性势能的表达式一、内容及其解析1、内容：理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法。
2、解析：通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，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。
二、目标及其解析1、猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力。
2、体会计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。
三、教学问题诊断分析学生很难理解用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
四、教学支持条件分析探究弹性势能公式的过程和所用方法是本节的重点，需要带领学生慢慢体会，但结论并不太重要。
五、教学过程设计1、教学基本流程弹性势能的定义→弹力做功与弹性势能的关系→变力做功的求法→做出F-x图像→求出弹力做的功→得出弹性势能的表达式→练习、小结2、教学情景1.演示：将一木块靠在弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出.分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验，分别把它们压缩后松手，观察现象.学生活动：观察并叙述实验现象现象一：同一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远．现象二：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出得远．师生共同分析，得出结论：上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能．教师活动：多媒体演示（《撑杆中的弹性势能》），发生形变的物体，具有弹性势能．学生活动：观察课件演示，体会发生形变的物体，具有弹性势能；思考并举例：a.卷紧的发条b.被拉伸或压缩的弹簧c.击球的网球拍d.拉开的弓问题1：弹性势能的大小与哪些因素有关？问题1：弹性势能的表达式应该是怎样的？［例1］一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（）A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B．弹簧在A点的压缩量与h无关C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大设计图图：对弹性势能的理解［例2］如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。
最新探究弹性势能的的表达式—人教版高中物理必修二教案
人教版高中物-理必修二 7.5探究弹性势能的表达式 教案一、教学目标➢ 领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路；➢ 知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”；➢ 理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。
教具准备投影仪、多媒体课件二、教学过程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。
12G W mgh mgh mgh ==- 表达式：221211=-22P W E kl kl ∆=--弹 可见弹性势能表达式：21=2W kl 弹巩固训练1．如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是( )A．如图甲，撑杆跳高的运动员上升的过程中，杆的弹性势能B．如图乙，人拉长弹簧的过程中，弹簧的弹性势能C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能【答案】：B【解析】：选项A、C、D中物体的形变量均减小，所以弹性势能均减小，B中物体的形变量增大，所以弹性势能增加，故B正确。
2．关于物体的弹性势能，下面说法中正确的是( )A．任何发生形变的物体都具有弹性势能B ．拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能C ．拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，弹性势能越大D ．弹簧变长时，它的弹性势能一定变大【答案】：C【解析】：发生弹性形变或虽然不是弹性形变，但存在一定的恢复形状的趋势的情况下，物体具有弹性势能，A 错。
由Ep ＝12k Δl2知Δl 相同时，k 大，Ep 就大，拉伸与压缩量Δl 相同时，Ep 相同，C 对，B 错。
处于压缩状态的弹簧变长但依然为压缩状态时x 变小，Ep 减小，D 错。
3．(多选)如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F 作用下缓慢拉伸了x.关于拉力F 、弹性势能Ep 随伸长量x 的变化图象正确的是( )【答案】：AD【解析】：因为是缓慢拉伸，所以拉力始终与弹簧弹力大小相等，由胡克定律F＝kx知，Fx图象为倾斜直线，A对，B错。
高中物理必修2-探究弹性势能的表达式
探究弹性势能的表达式知识集结知识元弹性势能知识讲解1 .定义：物体由于发生弹性形变，各部分之间存在着弹性力的相互作用而具有的势能叫做“弹性势能”．2.弹性势能的理解：①弹性势能是状态量，标量，单位是焦耳．②弹性势能是相对的，其大小的确定须选取零势能面，一般选取弹簧未发生任何形变而处于自由状态的情况下其弹性势能为零．③弹力对物体做功等于弹性势能变化的负值，即弹力所做的功只与弹簧在初状态和末状态的伸长量有关，而与弹簧形变过程无关．④弹性势能是以弹力的存在为前提，所以弹性势能是在发生弹性形变时，各部分之间有弹性作用的物体所具有的．如果两物体相互作用都发生形变，那么每一物体都有弹性势能，总弹性势能为二者之和．例题精讲弹性势能例1.下列物体中，具有弹性势能的是（）A．被举高的重物B．弯曲的撑竿C．飞行的子弹D．滚动的足球例2.关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）A．弹簧越长，弹性势能就越大B．弹簧越短，弹性势能就越小C．在拉伸长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大D．同一根弹簧在拉伸时的弹性势能可能会小于压缩时的弹性势能例3.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例4.关于弹性势能，下列说法中正确的是（）A．发生形变的物体都具有弹性势能B．弹性势能是一个标量C．弹性势能的单位是焦耳（在国际单位制中）D．弹性势能是状态量例5.一根弹簧的弹力（F）大小与弹簧伸长量（x）的图线如图所示，那么在弹簧的伸长量由4cm 伸长到8cm的过程中，弹簧弹力做功和弹性势能的变化量为（）A．0.6J，-0.6J B．-0.6J，0.6JC．1.8J，-1.8J D．-1.8J，1.8J例6.劲度系数分别为kA=2000N/m和kB=3000N/m的弹簧A和B连接在一起，拉长后将两端固定，如图所示，弹性势能E pA、E pB的关系为（）A．E pA=E pB B．EpAC．E pA D．E pA。
高一物理人教版必修2课件：探究弹性势能的表达式
探究弹性势能的表达式
2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，
则：
( ) BD
A、重力做功为50J；
B、物体的重力势能一定增加了50J；
C、物体的重力势能一定减少50J；
D、重力做了50J的负功。
3、一人托20N的物体先竖直向下移动0.5m，接 着水平移动1m。这过程中，重力做功为 10 J， 物体的重力势能减少量为 10 J。
探究弹性势能的表达式
类比，就是将同类型的事物或问题进行对比，从中 找出规律性的东西。类比的方法，是物理学中一种重 要的研究方法。
在本节课的探究活动中，采用类比研究方法的地方主 要有：
① 研究弹性势能的出发点，将重力势能与弹性势能类比。 讨论重力势能从分析重力做功入手，讨论弹性势能则从分 析弹力做功入手。
F—l图象求功类比。
v— t图象下的相关面积表示位移，F—l图象下的相关面 积则表示功。
探究弹性势能的表达式
课堂练习
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说
法正确的是：
( ABD )
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一
定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定 增加；
C、地球上任何一个物体的重力势能都有一个确 定值；
Δl
F
kΔl
o
Δl
Δl
Δl
每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些矩 形面积求和，就得到了有F和Δl围成的三角形面积，这块三 角形的面积就表示拉力在探整究弹个性势过能的程表达中式所做的功。
7、弹性势能的表达式
EP＝kΔl2/2
k为弹簧的劲度系数 Δl为弹簧的伸长或缩短量
高中物理第七章7.5探究弹性势能的表达式教案必修2
7.5探究弹性势能的表达式高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（）A．2m B．mC．m D．3m2．图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,已知小灯泡获得的交变电压如图乙。
则下列说法正确的是A．甲图中电压表的示数为B．乙图中的0时刻就是甲图所示时刻C．乙图中0.5×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小D．乙图中1.0×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小3．如图所示，质量分布均匀的细棒中心为O点，O1为光滑铰链，O2为光滑定滑轮，O2在O1正上方，一根轻绳一端系于O点，另一端跨过定滑轮O2由于水平外力F牵引，用N表示铰链对杆的作用，现在外力F 作用下，细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（）A．F逐渐变小，N大小不变B．F逐渐变小，N大小变大C．F先变小后变大，N逐渐变小D．F先变小后变大，N逐渐变大4．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A．下列说法正确的是（）A．小球所受合力为0B．绳子上张力T做负功C．重力的功率P逐渐增大D．水平拉力F逐渐减小5．如图所示，a、b 两小球通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮( 视为质点)上．开始时，a 球放在水平地面上，连接 b 球的细线伸直并水平．现由静止释放 b 球，当连接 b 球的细线摆到竖直位置时，a 球对地面的压力恰好为 0.则 a、b 两球的质量之比( )A．3∶1 B．2∶1 C．3∶2 D．1∶16．如图所示，在投球游戏中，小明坐在可升降的椅子上，向正前方的圆桶水平抛出篮球。
高中物理探究弹性势能的表达式学案 人教版必修2
“四学”教学模式之物理科教学设计探究弹性势能的表达式课尾导学【学习目标】1、理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。
2、知道探究弹性势能表达式的思路。
3、体会探究过程中的猜想、类比、迁移、分析、和转化的方法。
4、领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法。
学习方法指导：A）类比方法确定弹力做功课前自学【基础知识自学】一．弹性势能1.弹性形变：，试举出常见的弹性形变的例子：。
2.势能的概念：。
3.弹性势能：。
二．探究弹性势能的表达式1.有关因素⑴在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系为：F= 。
⑵类比重力势能，重力势能大小与物体的重力和高度有关，那么弹性势能就有可能与和有关。
⑶事实验证对同一根弹簧，压缩不同的长度，将木块弹出的距离，说明弹簧弹性势能与有关。
对不同的弹簧，压缩相同的长度，将木块弹出的距离，说明弹簧弹性势能与有关。
2.弹性势能与拉力做功的关系⑴方法类比重力做功与重力势能变化的关系⑵弹力做正功，弹性势能⑶弹力做负功，弹性势能⑷弹力做功多少与弹性势能变化量的关系。
3.怎样计算拉力做的功？重力是恒力，重力做功等于重力与物体在竖直方向移动距离的乘积。
那么，拉伸弹簧时，拉力做功该怎样计算？4.怎样计算求和式？⑴方法：类比速度——时间图像中求位移的方法⑵怎样计算拉力做功的求和式？是否可以用F-L 图象下一个梯形的面积来代表功？⑶拉力做功的表达式 。
【基本规律自学】弹性势能表达式的得出和弹性势能与其他能量的转化1．弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关（ ）A ．弹簧的长度B ．弹簧的劲度系数C ．弹簧的形变量D ．弹簧的原长2．讨论弹性势能，要从下述哪个问题的分析入手（ ）A ．重力做功B ．弹力做功C ．弹簧的劲度系数D ．弹簧的形变量3．弹簧的一端固定，处于自然长度．现对弹簧的另一端施加一个拉力，如图2示，关于拉力做功（或弹簧克服拉力做功）与弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是（ ）A ．拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加B ．拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能减少C ．弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能增加D ．弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能减少4．在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是（ ）A ．重力对人做正功B ．人的重力势能减小了C ．橡皮绳对人做负功D ．橡皮绳的弹性势能增加了5．两弹簧的劲度系数之比为1:2，在弹性限度内的形变量之比为2:1，则它们的弹性势能之比为（ ）A ． 1:2B ． 2:1C ． 1:4D ． 4:16．一根弹簧的劲度系数为K ＝1000N/M ，在弹性限度内，它压缩5CM ，则贮存的弹性势能为 ，若拉伸5CM ，贮存的弹性势能为 ．【自学质疑感悟】课上助学【自学学情反馈】小组合作检查学案完成情况。
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课时教学设计首页授课时间: 年月日课时教学流程教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节及效果一、导入新课1、如何定义“势能”？2、发生弹性形变的物体有能量吗?3、重力做的功与重力势能的关系?二、定性探究弹性势能的决定因素演示：多媒体视频展示（撑杆跳高、张弓射箭、各类弹簧）问：从能量角度说明这类图片的共同特征是什么？也就是说，变形的杆、弓和弹簧中储存一定的能量，这种能量就叫做弹性势能。
问：重力势能由哪些因素决定？问：那么弹性势能又与哪些因素有关呢？相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
有,弹性势能重力做正功：重力势能减少重力做负功：重力势能增加杆、弓和弹簧都发生形变，产生了弹力，存储了能量，在恢复形变的过程中将能量释放出来了。
重力与高度共同决定甲：与弹力有关，与形有关。
乙：与劲度有关复习导入类比探究新课教学通过实际生活经验接受弹性势能的概念。
总结类比思维提出问题猜想假设太原市教研科研中心研制教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节及效果我们可以通过实验定性研究判断。
请同学们观看录像（1）拉弓射箭，弓越硬，射出去越远形变越大，射出去越远。
（2）做实验硬弹簧，形变相同，需要拉力大软弹簧，形变相同，需要拉力大同一弹簧，形变越大，需要拉力越大，做功越多；三、定量探究本节课我们以弹簧拉伸为例来探究弹性势能的定量表达式。
实验：问：弹簧的拉力在拉伸过程中是否发生变化？说明弹力在弹簧变形过程中是变力！与重力是不同的！请同学们回忆一下我们研究过的重力势能与重力作功的关系。
问：能否通过类比来得出弹力做功与弹性势能的关系呢？问：回顾一下，我们怎样得到了重力势能的表达式？问：我们能否借鉴同样的思路，来分析弹力做功的情况呢？同学们做不下去，困难在变力做功。
问：那我们能不能想办法把这个变力近似的变成不变的力呢？与劲度有关，与形变有关与劲度有关与形变有关弹簧对人的拉力随着拉伸位置的不同而变化。
重力做功，重力势能减少；克服重力做功，重力势能增加。
应该可以先分析重力做功，之后得出了重力势能的表达式。
（同学们思考、讨论、交流）老师，弹力是变力，如何求功啊？用微分思想，把位移分成无穷小段，每一小段，弹力可以认为是恒力。
观察体验，感受让同学自己做实际体验与重力不同，重力是恒力，而弹力是变力类比迁移深入探究同学们经尝试觉得无从下手知识迁移，体验微积分思想处理变化物理量。
教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节及效果同学们说的很好，弹力随形变量均匀增大，所以可以这样来求平均。
请同学们写出相应的式子。
同学写的完全正确，这正是微分思想的体现。
可是这样的“式子”还是不能明确反映弹力做的功。
问：有没有更好的方法求变力功呢？同学们再想想提示：在必修1中，为了求匀变速直线运动的位移，或说成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？问：我们现在应该做什么样的图像？以哪个量为横轴，哪个量为纵轴？请同学们做出图像。
跟进：仔细观察两个图象，想一想该如何求弹簧弹力所做的功？老师引导学生将弹簧伸长过程细分为小段，化变力做功为恒力做功…当划分越来越细时，拉力功对应图象中的“三角形面积”W2=F2ΔL2W3=F3ΔL3…W=W1+W2+W3+…= F1ΔL1+ F2ΔL2+ F3ΔL3+…（同学们交流）老师，我们想起来了，可以运用“面积”来求功以形变量L为横轴，以弹力F=kL为纵轴建立直角坐标系来研究。
老师，我们知道了。
图示说明微分思想体现讨论、交流，积极引导，激发兴趣老师可以提示多媒体演示进一步探究学生做图像同学们很高兴的做出了“面积”太原市教研科研中心研制教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节及效果问：这个三角形的面积的表达式是？克服重力做功等于重力势能的增加量，克服弹力做功等于弹性势能的增加量。
因此弹性势能的表达式就是：同学们看看我们自己的成果吧！那样一个看似纷繁复杂的问题，其物理规律如此简单明了，这就是物理学中的美！小结：通过本节课的学习，你收获了什么？221klw=21pPEEw-=221klEp=不能直接用功的定义式求变力所做的功。
变力做功可以用图像的“面积”求解。
弹性势能的表达式：221klEp=“面积”求功功与势能关系得出结论物理学的美妙。
激发情趣收获总结太原市教研科研中心研制课时教学设计尾页太原市教研科研中心研制学 生 学 案1．关于弹性势能，下列说法正确的是 （ ）A ．发生弹性形变的物体都具有弹性势能B ．只有弹簧在发生弹性形变时长具有弹性势能C ．弹性势能可以与其他形式的能相互转化D ．弹性势能在国际单位中的单位是焦耳2．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3．一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 ．物体重力与弹力相等时D ．弹簧等于原长时4．如图所示，一个物体以速度v 0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5．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两物块A 、B ，A 、B 的质量为2kg ，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10N ，方向竖直向下的力施加在物块A 上，则此瞬间，A 对B 压力的大小为 (取g=10m/s 2) （） A ．5N B ．15N C ．25N D ．35N6．一升降机在箱底装有若干个弹簧，如图所示．设在一次事故中，升降机的吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机从弹簧下端触地直到最低点的过程中（ ） A ．升降机的加速度不断增大B ．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功C ．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D ．到最低点时，升降机加速度的值大于重力加速度的值第4题 第6题第5题 第7题本节教学设计思路:课程标准总目标中对学生在科学探究方面提出了要求：学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
在物理课程标准中，弹性势能的表达式未作要求，即不要求学生用弹簧的弹性势能的表达式解决相关问题，而是让学生经历一次理论探究的过程。
“探究弹性势能的表达式”在探究类型中属于逻辑推理任务型，学生的科学探究并不意味着只是动手操作，进行实验活动。
凡是有利于学生“构建知识”、形成“科学观念”、领悟“科学研究方法”的各种活动都属于科学探究范畴。
因此，本节教材在教学中重点放在物理方法的教学及加深学生对科学探究的理解上。
本节课的探究是在学生原有认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律、从理论上推导出新的物理规律，它注重理论推导。
“做功的过程就是能量转化过程”，这是本章教学中的一条主线。
对于一种势能，一定对应于相应的力作功。
类比研究重力势能是从分析重力做功入手的，研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手，然而弹簧的弹力是一个变力。
如何研究拉力做功是本节的一个难点，要引导学生对比匀变速直线运动位移的求法，进行知识迁移，利用微元法得到弹簧的弹性势能的表达式，逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中。
本节课通过教师给出鲍威尔百米纪录的视频及举生活中的拉弓射箭和撑杆跳高等实例，给学生感性认识，让学生对弹性势能的决定因素进行猜想，进行初步的定性探究，为定量探究打下基础。
引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系引出弹簧的弹性势能与弹簧的弹力做功的关系，但弹力做功和重力做功的不同点就在于弹力是变力，激发、鼓励学生大胆思考，开发学生的创造潜能，启发学生思维，使学生参与到教与学的活动中去，学生在自己思考的前提下，在教师适当的指导和帮助下，设计自己的探究方案，完成定量探究，同时进一步证实定性探究的正确性，体验探究的过程，体会微分思想和积分思想在物理学中的应用。
教学设计评价：探究式学习的本质是概念规律的结论是通过学生自己的活动或推理由自己获得的。
高中物理教学中的科学探究不全是实验探究。
这是一节以理论探究为主的探究课，从探究过程看是逻辑推理任务型，教学中先通过事例引出什么是弹性势能，然后以弹簧为例探究弹性势能与什么因素有关，弹性势能与拉力所做的功之间的关系以及如何计算拉力所做的功，进而得到弹性势能的表达式。
从整体上看，本节课堂是用启发性的语言引导学生自己观察、发现与思考，自己提出问题并寻找问题的答案。
“探究弹性势能的表达式”的主要目的并不是让学生学习221kl E p 这个关系式，而是让学生经历一次探究学习的过程。
凡是有利于学生“构建知识”、形成“科学观念”、领悟“科学研究方法”的各种活动都属于科学探究范畴。
因此，在教学中重点放在物理方法的教学及加深学生对科学探究的理解上。
本节教学设计的主要优点：1、本节课教学流程特别清晰：创设物理情景──提出弹性势能的概念──类比重力势能与重力做功──演示弹簧弹力做功的实验──猜测弹性势能的决定因素──研究拉力做功──迁移微元法求变力功──获得弹性势能的表达式。
2、本节课的探究是在学生原有认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律、从理论上推导出新的物理规律，它注重理论推导。
3、注重了实验探究与理论探究相结合的手段。
先实验探究弹性势能的决定因素，然后理论探究弹性势能的表达式。
4、注重了新课程的理念之一：数学微分思想的运用。
5、注重了类比的思维方式。
通过重力做功推导重力势能，然后类比用弹力做功推导弹性势能。
6、注重了“图像面积”物理意义的运用。
教学建议：建议不同层次的学生，探究的深度不尽相同。
对普通中学应该以教师多引导为主，根据学情具体实施教学。
不要求运用弹性势能的表达式计算弹性势能。