探索彈性勢(shì)能表達(dá)的教案
作為一名教學(xué)工作者，經(jīng)常要準(zhǔn)備教案。 教學(xué)計(jì)劃是保證教學(xué)成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。 那么你知道如何編寫正式的教案嗎？ 以下是小編為大家整理的探索彈性勢(shì)能表達(dá)式的教案。 僅供參考。 我希望它能幫助你。
探索彈性勢(shì)能表達(dá)的教案1
1、課前預(yù)習(xí)、填寫大綱、做練習(xí)。
2、對(duì)于預(yù)習(xí)題，設(shè)置相應(yīng)的知識(shí)板塊和講解思路，供學(xué)生解題時(shí)使用。
3、具體控制如下：
1. 提供學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2.提出重力勢(shì)能相關(guān)問(wèn)題，方便總結(jié)彈性勢(shì)能
(1)重力所做的功與所經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)
(2) 重力勢(shì)能的表達(dá)式Ep=mgh 是相對(duì)的，是一個(gè)標(biāo)量。
(3)重力所做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系（具體）
(4) 引力功和引力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選擇無(wú)關(guān)，只與高度差有關(guān)。
(5)重力勢(shì)能是由地球的吸引力及其與地球的相對(duì)位置決定的能量。
3、提出本節(jié)需要解決的問(wèn)題：
（1）舉例物體彈性變形，分析彈力的產(chǎn)生，解釋什么是彈性勢(shì)能。 彈簧的能量越大，物體彈出的距離就越遠(yuǎn)。
（2）根據(jù)事實(shí)，猜猜彈性勢(shì)能可能與什么有關(guān)？ （學(xué)生上臺(tái)講解）
得出結(jié)論：變形越大，剛度越大，勢(shì)能也越大。 （控制變量）
學(xué)生提問(wèn)：軟彈簧和硬彈簧是什么意思？
（3）本節(jié)探討的問(wèn)題與引力勢(shì)能的探索有什么共同點(diǎn)嗎？ 我們可以按照上一節(jié)的詢問(wèn)路線嗎？ 談?wù)勀愕南敕ǎǘ际莿?shì)能，這部分不需要研究結(jié)果，你只需要學(xué)習(xí)研究方法，制定研究計(jì)劃等；你可以通過(guò)以下方式談?wù)勔?shì)能的研究過(guò)程類比。知道彈力確實(shí)做功，彈性勢(shì)能就會(huì)進(jìn)行變換，從而確定考察的起點(diǎn)——彈性的功）
(4)本節(jié)是一門理論實(shí)驗(yàn)探究課程。 請(qǐng)?zhí)岢鼍唧w的詢價(jià)方案。 （給出型號(hào)并說(shuō)明相應(yīng)數(shù)量）
請(qǐng)說(shuō)出研究過(guò)程中要解決的主要問(wèn)題，您是如何解決的？ 數(shù)據(jù)是如何處理的？ 調(diào)查結(jié)果如何？ 使用什么思維方法？
（成為永久的想??法、想法、限制、類比等）
（5）如何進(jìn)行評(píng)價(jià)？
學(xué)生提出問(wèn)題：彈性勢(shì)能也是相對(duì)的嗎？ 它是一個(gè)標(biāo)量嗎？ 彈性勢(shì)能對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是常見(jiàn)的嗎？ （否）彈力的功與彈性勢(shì)能的變化有什么關(guān)系？ 如何確定正、負(fù)彈性功？
4.經(jīng)過(guò)討論，總結(jié)本節(jié)知識(shí)和方法。復(fù)習(xí)目標(biāo)
5. 交換預(yù)覽答案，解決錯(cuò)誤，并對(duì)問(wèn)題 3 和 4 進(jìn)行評(píng)論。
反思：學(xué)生疑問(wèn)較多，主要是提出的問(wèn)題較多，數(shù)據(jù)處理不太清楚。 這里最好老師再重復(fù)一遍。
探索彈性勢(shì)能表達(dá)的教案2
教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)和技能
了解彈性勢(shì)能的概念和意義，學(xué)習(xí)計(jì)算變力所做功的思維方法。
2. 流程與方法
1、猜測(cè)哪些因素與彈性勢(shì)能的表達(dá)有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)的能力。
2.了解拉力所做功的計(jì)算方法，了解微分思維和積分思維在物理學(xué)中的應(yīng)用。
3. 情感、態(tài)度和價(jià)值觀
通過(guò)彈性勢(shì)能公式的探索過(guò)程和方法，培養(yǎng)學(xué)生探索知識(shí)的欲望和學(xué)習(xí)興趣，了解彈性勢(shì)能在生活中的意義，提高物理在生活中應(yīng)用的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)
探索探索彈性勢(shì)能公式的過(guò)程和方法。
教學(xué)難點(diǎn)
在推導(dǎo)拉簧時(shí)，采用微分和積分的思想來(lái)求解拉力所做功的表達(dá)式。
教學(xué)流程
1.新課程介紹
實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入
該裝置如圖所示：
將木塊靠在彈簧上，壓縮并釋放，彈簧將木塊彈出。
分別使用硬彈簧和軟彈簧進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，壓縮然后釋放。 學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并描述。
現(xiàn)象一：同樣的彈簧，壓縮程度越大，彈簧將木塊推得更遠(yuǎn)。
現(xiàn)象二：當(dāng)兩個(gè)等長(zhǎng)的軟、硬彈簧被壓縮到相同程度時(shí)，硬彈簧會(huì)將木塊彈得更遠(yuǎn)。
師生共同分析得出結(jié)論：在上述實(shí)驗(yàn)中，彈簧受壓縮時(shí)發(fā)生變形，恢復(fù)原狀后可以對(duì)木塊做功，因此具有能量。 這種能量稱為彈性勢(shì)能。
師：彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？ 彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該是什么？ 在本課中我們將探討這些問(wèn)題。
2、新課程教學(xué)
師：當(dāng)我們學(xué)習(xí)引力勢(shì)能時(shí)，我們從哪里開(kāi)始分析呢？ 這對(duì)我們討論彈性勢(shì)能有什么影響？
學(xué)生思考并回答：在學(xué)習(xí)重力勢(shì)能時(shí)，我們從重力所做的功開(kāi)始。 彈性勢(shì)能的討論應(yīng)從彈力做功的分析開(kāi)始。
老師批語(yǔ)：通過(guò)知識(shí)的傳遞，我們可以找到探索規(guī)律的思維方式，形成良好的思維習(xí)慣。
師：當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為其原始長(zhǎng)度時(shí)，其彈性勢(shì)能為零。 彈簧被拉伸或壓縮后，具有彈性勢(shì)能。 我們類比重力勢(shì)能來(lái)猜測(cè)一下：彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)？
學(xué)生思考討論，老師總結(jié)：
(1) 重力勢(shì)能與高度h成正比。 彈性勢(shì)能是否也與彈簧的伸長(zhǎng)（或縮短）有關(guān)？ 如果是這樣，是簡(jiǎn)單的正比例關(guān)系嗎？
(2)重力做功時(shí)，重力勢(shì)能發(fā)生變化，重力做的功在數(shù)值上等于重力勢(shì)能的變化。 那么，彈力所做的功與彈性勢(shì)能的變化之間有什么關(guān)系呢？
(3)當(dāng)高度h相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大。 不同彈簧的彈性勢(shì)能是否有類似的情況？
師：請(qǐng)學(xué)生帶著這些問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究彈性勢(shì)能的表達(dá)方式。
實(shí)驗(yàn)方案：使用教材第69頁(yè)圖7.5-3所示裝置。 彈簧的一端是固定的。 根據(jù)控制變量法，拉力所做的功在數(shù)值上等于彈力所做的功，也等于彈性勢(shì)能的變化，即Ep=W=Ffl。 它不能直接將測(cè)得的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換成測(cè)得的拉力功。 只要探究l、變形變量x、剛度系數(shù)k之間的關(guān)系，就知道Ep、變形變量x、剛度系數(shù)k之間的關(guān)系。
1. 保持k不變，研究變形變量x與拉力位移l之間的關(guān)系。
2. 保持x不變，研究剛度系數(shù)k與拉力位移l之間的關(guān)系。
多次測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)，填寫設(shè)計(jì)好的表格：
(1) 保持k不變，研究變形變量x與拉伸位移l之間的關(guān)系。
彈簧變形量（m）
張力位移l(m)
x1
x2
x3
x4
(2) 保持x不變，研究剛度系數(shù)k與拉力位移l之間的關(guān)系。
剛度系數(shù)（N/m）
張力位移l(m)
k1
k2
k3
指導(dǎo)學(xué)生將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)并使用Excel進(jìn)行處理，通過(guò)圖像的方法找出各種量之間的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：彈性勢(shì)能與變形量x2的平方成正比，Ep∝x2。
彈性勢(shì)能與剛度系數(shù)k、Ep∝k成正比。
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，我們已經(jīng)證實(shí)彈性勢(shì)能與變形量和剛度系數(shù)有關(guān)，但是它們之間具體的定量關(guān)系是怎樣的呢？
提問(wèn)：如何求彈性勢(shì)能？ 如何求彈力所做的功？ 如何將變力轉(zhuǎn)化為恒力？
想法建議：設(shè)計(jì)一個(gè)緩慢的拉伸過(guò)程。 整個(gè)過(guò)程中，拉力始終等于彈力，用拉力的功代替彈力的功。 由于彈力是變力，因此不能用W=Fs來(lái)計(jì)算彈力的功。 假設(shè)彈簧的變形量為x，則彈力F=kx。 指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)研究勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移的方法。
學(xué)生用微元法求解：變力功問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為恒力功問(wèn)題來(lái)求解。 將拉伸過(guò)程分成許多小段，它們的長(zhǎng)度分別為Δx1、Δx2、Δx3……在每個(gè)小段中，拉力可以近似認(rèn)為是恒定的，它們是F1、F2、F3……因此，在每個(gè)小段中，拉力可以近似認(rèn)為是恒定的，它們是F1、F2、F3……小段上，拉力所做的功為F1Δx1、F2Δx2、F3Δx3……整個(gè)過(guò)程中拉力所做的功可以用它在每個(gè)小段中所做的功之和來(lái)表示。 W總計(jì) = F1Δx1+F2Δx2+F3Δx3...
學(xué)生自己畫出F-x圖像并與v-t圖像進(jìn)行比較。 v-t 圖像下方的區(qū)域代表位移。 通過(guò)思考、討論和交流，可以得出F-x圖像下的面積可以代表彈力所做的功。
多媒體投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程，以回答學(xué)生可能提出的問(wèn)題：
彈力所做的功等于陰影部分的面積W=
思路總結(jié)：用“無(wú)限除法”的方法計(jì)算彈簧發(fā)生微小變形時(shí)彈力所做的功，然后用圖像法計(jì)算每個(gè)小變形彈力所做的功之和，得到確定彈性勢(shì)能。
摘要：表達(dá)式 Ep=kl2
式中，Ep：彈性勢(shì)能 k：彈簧剛度系數(shù) l：彈簧變形量
問(wèn)個(gè)問(wèn)題：上面我們已經(jīng)推導(dǎo)了彈性勢(shì)能的表達(dá)式。 彈性勢(shì)能與彈力所做的功之間有什么關(guān)系？ 首先，讓學(xué)生回顧一下重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系：當(dāng)重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減小，如自由落體的球；當(dāng)重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減小，如球自由落體； 重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，例如當(dāng)球垂直向上拋出時(shí)。
設(shè)計(jì)場(chǎng)景引導(dǎo)學(xué)生推理：
如圖所示，滑塊以初速度v沖向固定在垂直壁上的彈簧，并壓縮彈簧。 在彈簧壓縮過(guò)程中，彈簧給予滑塊的力F與速度方向相反。 滑塊克服彈簧的彈力做功，即彈簧的彈力做負(fù)功。 彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能增大。
在彈簧從最大壓縮量恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧給予滑塊的力F向右移動(dòng)，彈簧的彈力做正功，彈簧的變形量減小，彈性勢(shì)能減小。
總結(jié)：彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系：
1、彈力做正功，彈性勢(shì)能減小；
2、彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增大。
3. 課堂小結(jié)
1、彈性勢(shì)能
定義：由于發(fā)生彈性變形的物體各部分之間的彈力相互作用而產(chǎn)生的勢(shì)能。
2、彈性勢(shì)能的表達(dá)式Ep=1/2kl2。
4. 課堂練習(xí)
1、在探究做功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到了如圖所示的4條紙帶，應(yīng)選擇（ ）。
2.關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A、拉伸長(zhǎng)度相同時(shí)，k越大彈性勢(shì)能的表達(dá)式，彈簧的彈性勢(shì)能越大。
B. 當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能必須增加
C. 當(dāng)彈簧變短時(shí)，它的彈性勢(shì)能必然變小。
D、彈簧的變形量越大，其剛度系數(shù)k值越大
3、光滑水平面上有一個(gè)物體彈性勢(shì)能的表達(dá)式，在水平恒力F的作用下，開(kāi)始從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，速度達(dá)到v。經(jīng)過(guò)時(shí)間t2，速度從v增加到2v。 在t1和t2這兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，外力F對(duì)物體所做的功之比為（ ）。
A.1:1B． 1:3C． 3:1D。 1:4
答案：1.C2.A3.B
5.布置作業(yè)
閱讀教材，熟悉本課的內(nèi)容和研究方法。
探索彈性勢(shì)能的表達(dá)教案3
1. 預(yù)覽目標(biāo)
預(yù)習(xí)“探索彈性勢(shì)能的表達(dá)方式”，初步了解彈性勢(shì)能的特性及其決定因素，以及變力做功的計(jì)算方法。
2.預(yù)覽內(nèi)容
1.彈性勢(shì)能的定義：____
2.稱為重力勢(shì)能。 重力勢(shì)能的表達(dá)式是，當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，重力勢(shì)能與 成正比。
重力做功的特點(diǎn)___
3、在彈性極限內(nèi)，彈簧所施加的彈力與彈性極限成正比。 用公式表示為：F=
4. 彈性和重力的變化模式有何不同？ __
5、課本上彈性勢(shì)能和彈力做功的關(guān)系是什么？ 那么拉力的功呢？
3.提出疑問(wèn)
同學(xué)們，通過(guò)你們的自主學(xué)習(xí)，如果您有任何疑問(wèn)，請(qǐng)?zhí)顚懴卤怼?span style="display:none">2AD物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
疑點(diǎn) 疑點(diǎn)內(nèi)容
課堂學(xué)習(xí)案例
1. 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解彈性勢(shì)能的概念和物理意義。
2. 了解如何計(jì)算可變力所做的功。
3.了解彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系。
4.知道彈性勢(shì)能是相對(duì)論性的
2、學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)：
如何思考求解彈簧張力做功問(wèn)題時(shí)所使用的分段、求和、近似等微積分方法。
3. 學(xué)習(xí)過(guò)程
探索一：彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)？
1、我們所學(xué)的引力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系？
2. 重力勢(shì)能的高度是如何確定的？
3. 你能定義彈性勢(shì)能嗎？
定義：由于變形物體各部分之間的相互作用，也存在勢(shì)能。 這種勢(shì)能稱為彈性勢(shì)能。
4、彈簧拉伸時(shí)彈性勢(shì)能的研究：彈性勢(shì)能可能與哪些物理量有關(guān)？
看課本，小組討論，猜測(cè)可能有關(guān)聯(lián)。
5. 物體舉起高度的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能與彈簧拉伸的長(zhǎng)度成正比嗎？
回答：
探索二：導(dǎo)彈勢(shì)能表達(dá)式的推導(dǎo)
1.我們?nèi)绾蔚玫揭?shì)能的表達(dá)式？
2.我們是否可以利用同樣的思路來(lái)分析彈力所做的功？
3、彈簧的彈性勢(shì)能與彈力所做的功之間有什么關(guān)系？
壓縮的彈簧將物體彈出，彈簧對(duì)物體做功。 物體的能量增加，彈簧的能量減少。
4. 彈力所做的功如何計(jì)算？
想法建議：設(shè)計(jì)一個(gè)緩慢的拉伸過(guò)程。 整個(gè)過(guò)程中，拉力始終等于彈力。 這樣就可以用拉力的功來(lái)代替彈力的功（代換法）。
問(wèn)：在緩慢拉動(dòng)彈簧的過(guò)程中，每次等位移拉力所做的功是否相等？ ,
等位移所做的功如何變化？
5、這樣換力做功的問(wèn)題如何解決？
6. 你能用圖像來(lái)表示彈力所做的功嗎？ （提示：以彈力F為縱坐標(biāo)，位移X為橫坐標(biāo)，在圖像上標(biāo)記每一小段張力所做的功）
提示：在必修課1中，為了推導(dǎo)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式，我們?cè)?jīng)使用過(guò)一種求變速位移的方法……它是什么？ 如何使用它？
老師問(wèn)：我們可以用類似的方法來(lái)求位移嗎？
7、從圖中可以得出，拉力所做的功為，彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=
8. 你認(rèn)為彈簧的彈性勢(shì)能在哪里為零？ 這個(gè)位置可以任意確定嗎？
四、反思與總結(jié)
1.什么是彈性勢(shì)能？
2. 彈簧的彈性勢(shì)能由哪些因素決定？
3.彈簧的彈性勢(shì)能與拉力所做的功之間有什么關(guān)系？
4. 彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式是什么？
(4) 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
1.關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能
B．物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢(shì)能
C.當(dāng)外力作用于彈性物體時(shí)，物體的彈性勢(shì)能發(fā)生變化。
D.彈簧的彈性勢(shì)能僅由彈簧的變形決定
2. 關(guān)于彈性功和彈性勢(shì)能的說(shuō)法，正確的是（ ）
A、彈力對(duì)物體所做的功等于物體的彈性勢(shì)能。
B． 物體克服彈力所做的功等于物體的彈性勢(shì)能。
C、彈力對(duì)物體所做的功等于物體彈性勢(shì)能的減少。
D、物體克服彈力所做的功等于物體彈性勢(shì)能的增加。
3. 比彈性勢(shì)能的表達(dá)式與下列量有關(guān) ( )
A. 彈簧的長(zhǎng)度。 B. 彈簧延伸或縮短的長(zhǎng)度。
C.彈簧剛度系數(shù)。 D. 彈簧的質(zhì)量。
4. 當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能為 時(shí)，下列說(shuō)法正確的是： ( )
A. 當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能必須增加
B. 當(dāng)彈簧變短時(shí)，其彈性勢(shì)能必然減小
C、如果彈簧自然長(zhǎng)度的勢(shì)能為0，則其他長(zhǎng)度的勢(shì)能為正。
D、如果選擇彈簧自然長(zhǎng)度的勢(shì)能為0，則拉伸時(shí)彈性勢(shì)能為正，壓縮時(shí)彈性勢(shì)能為負(fù)。
課后練習(xí)與提高
1.下列現(xiàn)象中，物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能（ ）
A.秋千從最高點(diǎn)蕩到最低點(diǎn) B.開(kāi)弓橫射
C. 騎自行車勻速上坡 D. 跳板跳下
2. 一個(gè)物體從垂直彈簧上方 h 米處落下，然后被彈簧彈回。 當(dāng)物體的動(dòng)能最大時(shí)（ ）
A. 當(dāng)物體第一次接觸彈簧時(shí) B. 當(dāng)物體將彈簧壓縮到最小時(shí)
C.當(dāng)物體的重力和彈力相等時(shí) D.當(dāng)彈簧等于原來(lái)的長(zhǎng)度時(shí)
3、如圖所示，一個(gè)物體以速度v0沖向垂直的墻壁。 墻壁和物體之間的彈簧被物體壓縮。 在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.物體對(duì)彈簧所做的功與彈簧的壓縮量成正比
B．當(dāng)物體以相同的位移向墻壁移動(dòng)時(shí)，彈力所做的功不相等。
C.彈力做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減小。
D.彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增大
4、如圖所示，將一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的彈簧一端固定在地面上，并將彈簧垂直放置。 一個(gè)小球在距離彈簧自由端 h1 和 h2 的高度處從靜止?fàn)顟B(tài)釋放。 h1>h2。 小球落到彈簧上，然后向下運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧。在小球釋放到最大速度的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的變化ΔEp1和ΔEp2的關(guān)系為ΔEp1 ΔEp2，則彈簧彈性勢(shì)能增加量ΔEp1和ΔEp2之間的關(guān)系為ΔEp1，ΔEp2，（填寫“>”，“=5.μmgx 6.BC 7.先變小，后變大。先變大，后變大）變小。先變小，然后變大。
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動(dòng)能與勢(shì)能換算教案02-15
物理動(dòng)能和勢(shì)能教案12-30
《彈性物體》教案12-01