高中物理人教版必修二7.5【教学设计】《探究弹性能的表达式》

《探究弹性势能的表达式》
学生初步掌握了高中物理中运用类比的方法，本节学生可以已弹性势能类比重力势能、弹力类比重力的方法来探究弹性势能。

猜测决定弹性势能大小的因素.通过知识与技能的迁移过程，自主探究弹性势能的表达式
.本节课不要求用弹性势能的表达式解题，而是要着重让学生体会探究的过程和所用的方法，所以在整个教学过程中，教师作为一个引导者，要创设情境，激发学生的学习欲望，要让全体学生都主动参与探究的全过程，
成为学习的主体，同时，教师作为参与者，在探究过程中，要及时进行点拨，引导学生去发现问题，并启发学生寻找解决问题的方法，让学生体验到探索自然规律的艰辛和喜悦。

【知识与能力目标】
1.明确弹性势能的含义，知道弹性势能与那些因素有关。

2.
知道重力做功和弹力做功的区别，掌握弹力做功的计算方法。

3.理解弹力做功与弹性势能变化的关系。

进一步了解功和能的关系。

【过程与方法目标】
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。

【情感态度价值观目标】
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.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.
PPT课件、相关音视频素材，橡皮筋、弹簧、滑块等.
一、导入新课
课件展示生活实例图片： 1.撑杆跳； 2.拉弓射箭； 3.手压握力计；4.拉开的弹簧；让学生观察并讨论上述的实例中的事物，找出三个共同的物理特征（提示从1.从力的角度和2、从能的角度）
学生讨论回答三个共同的物理特征： 1.弹性形变 2.物体间有弹力的相互作用 3.恢复形变时能够对外做功具有弹性势能。

师：压缩的弹簧可以把小球弹出很远、拉开的弓可以把箭射出、撑竿跳高运动员可以借助手中的弯曲的杆跳得很高.......这些物体都具有弹性势能。

本节课我们来共同研究弹性势能的影响因素及其具体的表达式。

二、新课教学
（一）弹性势能的概念
引导学生总结弹性势能的概念：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叫弹性势能。

师：通过重力势能一节的学习我们知道了重力势能的表达式mgh和两个影响因素：物体的质量和高度.影响弹性势能的因素有哪些？是怎样影响的？下面我们通过实验来研究一下。

（二）探究弹性势能的表达式
探究1：弹性势能的大小与哪些因素有关？
师分别播放弹簧形变量对弹性势能的影响和劲度系数对弹性势能的影响的视频（或演示实验）。

学生观察现象，思考提出的问题，汇报结果：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．
探究2：如何求弹性势能的表达式？
引导学生从探究重力势能的角度出发，应用类比的方法，设计弹性势能的表达式的探究方法。

通过功能关系，把弹性势能表达式的求解转化为弹力（拉力）做功问题。

探究3：重力与弹力的区别？并猜测其表达式是不是有类似的形式？。