7.5 探究弹性势能的表达方式 【教学目标】知识与技能 理解弹性势能的概念和意义，学习计算变力所做功的思维方法。 过程与方法 1、猜测弹性势能的表达与哪些因素有关，培养学生科学预测能力。 2.了解拉力功的计算方法以及微分和积分思想在物理学中的应用。 情感、态度和价值观通过弹性势能公式的探索过程和方法，培养学生探索知识的欲望和学习的兴趣，让学生体会弹性势能对生活的意义，提高认识物理学在生活中的应用。 [教学重点] 探讨弹性势能公式的使用过程和方法。 【教学难点】推导拉簧时，运用微分和积分的思维求解拉力所做功的表达。 【教学课时】1课时 【探究学习】引入新班主任活动： 1、演示：装置如图所示：将木块靠在弹簧上，压缩后松开，弹簧就会弹出木块。 分别使用硬弹簧。 用软弹簧做上述实验，压缩然后释放，观察现象。 学生活动：观察并描述实验现象。 现象一：同一个弹簧，压缩程度越大，弹簧将木块推得更远。 现象二：当两个等长的软、硬弹簧被压缩到相同程度时，硬弹簧会将木块弹得更远。 师生共同分析得出结论：在上述实验中，弹簧受压缩时发生变形，恢复原状后可以对木块做功，因此具有能量。 这种能量称为弹性势能。 教师活动：多媒体演示（《极点的弹性势能》），变形的物体具有弹性势能。 请学生再举几个具有弹性势能的物体的例子： 学生活动：观察课件演示，体会变形的物体具有弹性势能； 思考并举例： A． 紧密缠绕的弹簧 B. 拉伸或压缩的弹簧 弹簧 c． 网球拍击球 D. 开弓 【简介】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什么？ 在本课中我们将探讨这些问题。
新课讲解教师活动：当我们学习引力势能时，我们从哪里开始分析呢？ 这对我们讨论弹性势能有什么影响？ 学生活动：经过思考和回答，在学习重力势能时，我们从重力所做的功开始。 弹性势能的讨论应该从弹力做功的分析开始。 点评：通过知识的传递，我们可以找到思考规律的方法，形成良好的思维习惯。 教师活动：当弹簧的长度为其原始长度时，其弹性势能为零。 弹簧被拉伸或压缩后，具有弹性势能。 我们只研究弹簧拉伸时的情况。 在探索的过程中，我们应该依次解决哪些问题？ 请学生快速阅读课本并找出这些问题。 学生活动：阅读教材，找出探究过程中需要解决的问题，掌握探究的整体思路。 教师活动：聆听学生的回答并提供进一步的指导。 (1) 重力势能与高度h成正比。 弹性势能也与弹簧的伸长（或缩短）成正比吗？ 给出你的原因。 (2)当高度h相同时，物体质量越大，重力势能越大。 不同弹簧的弹性势能是否有类似的情况？ (3) 猜测弹性势能并不能告诉我们弹性势能的表达式。 这样的猜测有现实意义吗？ 学生活动：思考问题，学生代表发言。 教师活动：听取学生报告，发表评论，回答学生提出的问题。 提出问题：当重力做功时，重力势能发生变化，重力所做的功在数值上等于重力势能的变化。
那么，弹力所做的功与弹性势能的变化之间有什么关系呢？ 学生活动：思考问题，学生代表发言。 教师活动：听取学生报告，发表评论，回答学生提出的问题。 提问：重力是一个恒定的力，重力所做的功等于重力与物体垂直方向移动距离的乘积。 那么，如何计算弹簧拉伸时拉力所做的功呢？ 阅读课本并在练习本上画出自己的图表，写出整个过程中拉力所做的功的表达式。 学生活动：阅读课本，思考拉力功的计算方法。 选出代表发表意见。 点评：通过学生的阅读，培养学生的阅读理解能力； 通过学生对变力做功方法的探索，初步形成了变量微分解的物理思维方法。 教师活动：听取学生报告，展示学生的解决过程，并回答学生可能提出的问题。 问：如何计算拉力所做的功之和？ Fl图像下梯形的面积可以用来表示功吗？ 将拉力做功的表达式写在练习本上。 学生活动：在练习本上画出Fl图像，并导出拉力所做功的表达式。 教师活动：听取学生报告，投影学生的推导过程高中物理弹性势能公式，并回答学生可能提出的问题。 点评：在处理匀速直线运动的位移时，用vt图像下梯形的面积来表示位移； 这里，Fl图像下方的区域用来代表作品高中物理弹性势能公式，可以培养学生的知识迁移能力。 但我们需要了解弹簧长度和伸长量之间的差异。 l代表伸长量，然后Fl图像下的三角形面积代表功。
【课堂训练】 1.弹性势能的理解【例1】垂直弹簧的下端固定在水平地面上。 一个小球从弹簧正上方高度为h的地方自由落体到弹簧上端英语作文，如图所示。 经过几次反弹后，球最终停在弹簧上的某一点 A 处，则 (A。h 越大，弹簧在 AB 点的压缩越大。与弹簧在 A 点的压缩无关h 越大，小球最终停在 AD 点时弹簧的弹性势能越大。 小球刚到达 A 点时弹簧的弹性势能大于小球的弹性势能。分析：最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受到自身重力和弹簧弹力的影响，根据弹力公式F=kl。 ，可以得出弹簧在A点的压缩量与h无关，弹簧的弹性势能与h有关。 答案B 2.关于不同能量之间的转换。 2]，图中展示了撑杆跳的几个阶段：助跑、起跳、过横梁。 尝试定性地解释这些阶段。 介质能量的转换。 分析：运动员在接近阶段，体内的化学能转化为人和杆的动能； 起跳时，运动员的动能和体内的化学能转化为人的重力势能和杆内的弹性势能。 随着人体不断上升，杆内的弹性势能转化为人体的重力势能，使人体上升到横杆上方； 越过横梁后，运动员的重力势能转化为动能。 【课堂小结】探究弹性势能的表达方式。 1.弹性势能的定义：物体发生弹性变形时各部分之间弹力相互作用而产生的势能。 2、弹性势能的表达式Ep=1/2kl2，与重力势能进行比较。