探究弹性势能的表达式教案

探究弹性势能的表达式 教案

三维目标 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，猜测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.让学生经历由猜测到理论探究，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. 课时安排 1课时

课前准备

自制课件、橡皮筋、弹簧、滑块等.

教学过程

导入新课 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

探究弹性势能的表达式

5探究弹性势能表的达式

探究弹性势能的表达式

有关力弹知识的拉的开弓

有关

探究弹性势能的表达式

弹的力识

撑知 跳运杆动 员手中弯曲 的杆

有

探究弹性势能的表达式

弹关力知识

压的 缩 的弹 簧

探究弹性势能的表达式

有关弹力的识知 长的拉弹

簧发生弹

探究弹性势能的表达式

性变形的体物各的分之间，部由于 弹力有相的互用而作具的势能叫有弹性势能(el sticapo tnteil eanrege)

。节本课们我主 探究要弹 被簧长的拉情况 弹性 势能的的达 式表。

探究弹性势能的表达式

猜想弹性：势的能达表式能可与 几那物理个有关量类比？

力势重能 性弹势

能高度h与关有且，成正比伸量l 是正长关系吗

比

探究弹性势能的表达式

弹性能的表势式达可能那与几个 理量有物关举？时重铃所 受的杠力重它与的 位置关无 簧的拉弹力与拉伸的 长度关有弹力与力重变的化规不一样，弹律势能性与重 力势的表能达式很可能不也一。样

探究弹性势能的表达式

弹性能势的达表式能与那几 个物可理量有？关对 同一根与簧，弹长伸L越量长，性弹能势越。大伸长量L相,同劲系度k越数，大性弹能势越大。也结论与：簧弹伸长量的有有关 L与弹簧的劲度系k数关有

探究弹性势能的表达式

怎样到弹性势能得的表达呢式

付金祥高二年级物理辅导资料

重力势能 探究弹性势能的表达式

⒈物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关，重力功的公式为WG= 。

⒉物体由于被举高而具有的 叫做物体的重力势能，常用EP表示，表达式EP= ，是 量。 ⒊重力势能具有相对性，选择不同 ，物体的重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值是 。

⒋重力做正功时，重力势能 ，克服重力做功时，重力势能 ， 重力做功与重力势能变化的关系是 。 ⒌弹性势能的大小与 和 有关。 ⒍弹力做功与弹性势能变化的关系是 。

【典型例题】

例题⒈ 如图所示，一个质量为M的物

付金祥高二年级物理辅导资料

重力势能 探究弹性势能的表达式

⒈物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关，重力功的公式为WG= 。

⒉物体由于被举高而具有的 叫做物体的重力势能，常用EP表示，表达式EP= ，是 量。 ⒊重力势能具有相对性，选择不同 ，物体的重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值是 。

⒋重力做正功时，重力势能 ，克服重力做功时，重力势能 ， 重力做功与重力势能变化的关系是 。 ⒌弹性势能的大小与 和 有关。 ⒍弹力做功与弹性势能变化的关系是 。

【典型例题】

例题⒈ 如图所示，一个质量为M的物

物理必修二

高一物理 必修二 学案 NO.003 时间：2010/5/13

班级 学习小组 组内编号 姓名 组内评价 教师评价

第七章 机械能守恒定律

第五节 探究弹性势能的表达式

编制：丁建祎 审核：吉庆锋 包科领导签字

[使用说明]

1、依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑

点

2、课堂上通过小组合作/互动、展示点评加深对本节知识的理解达成目标

3、五分钟完成测评题目

[学习目标]

1、理解弹性势能的概念及意义，学习掌握弹性势能表达式

2、学会用类比思想探究弹性势能的表达式

3、以极度的热情投入学习，体会学习的快乐

[重点难点]

1、利用微元法和图象法计算变力做功

2、推理得出弹力做功和弹性势能的关系

3、利用力----位移图象计算变力做功

[自主学习]

1、发生弹性形变的物体的各部分之间，由于的相互作用而具有的势能。

2、决定弹性势能大小相关因素猜想：（1）猜想依据：弹性势能和重力势能同属，重

力势能大小与物体的 和 有关，弹簧弹力与其 和 有关。

（2）猜想结论：弹性势能与弹簧的 和

“探究弹性势能的表达式”教学设计

【设计思想】

教育以人为本，学生是学习的主体，在课堂教学中让学生带着自己的问题去学习体现学生的主体性。

【教材分析】

这是节不包含实验探究的探究课，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。

【学情分析】

(1)思维基础

根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学，学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么?──怎么样?──为什么?”的思维方法。因此，本设计中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要研究的问题。

(2)心理特点

依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学

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生的心理特点进行教学设计。

(3)已有知识

通过上一节《重力势能》的学习，学生已经初步体验到“研究重力势能是从重力做功入手”以及“功是能量转化的量度”，并且学生已具有一定的知识迁

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

第七章第4-5节重力势能，探究弹性势能的表达式

一、学习目标：

1. 理解重力势能的概念。会用重力势能的定义式进行计算。

2. 理解重力势能的变化与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关。 3. 知道重力势能的相对性。

4. 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。 5. 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。 6. 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。 二、重点、难点： 重点： 1. 重力势能，重力势能的变化与重力做功的关系。 2. 利用微元法和图象法计算变力做功的问题。 难点： 1. 重力势能的变化与重力做功的关系。 2. 理解用微元法把变力做功转化为恒力做功。 3. 理解利用力－位移的图象计算变力做功的依据。 三、考点分析： 内容和要求 重力势能 考点细目 重力势能的大小计算 重力做功的特点 重力做功与重力势能变化的关系 弹性势能 探究弹性势能表达式 弹性势能的概念和大小计算 计算变力做功的方法 选择、计算题 选择题 出题方式 选择、计算题 选择题 选择、计算题 势能 势能：由相互作用的物体之间相对位置决定的能量叫势能。重力势能、弹性势能都是势能的一种。 （1）势能

2019-2020年高一物理《探究弹性势能的表达式》问题导学案 【课题】：探究弹性势能的表达式 【课型】问题生成解决拓展课

高一年级全体物理老师

【学习目标】

1.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．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． 3．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．

4.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．

【重点】利用微元法和图象法计算变力做功的问题. 【难点】理解微元法把变力做功转化为恒力做功.

[知识回顾] 1、功的概念 2、重力势能 【自主导学】

一个弹簧自然伸长，一个小球在光滑的水平面上从弹簧的右侧向弹簧运动，遇到弹簧，请观察、分析实验现象。 V 图1

问1：在第三章我们研究了弹簧弹力与形变的关系，如何用图象来反映弹力F和形变量x的关系？

问2：刚才大家观察到什么样的实验现象呢？试着画出速度-时间图象。 .

问3：小球速度为什么减小了? 能否从动力学角度分析？能否从功能的角度给于分析？

问4：弹簧增加的能量与哪个力

中缀表达式的直接计算,中缀表达式转化成后缀表达式的计算

目 录

一、设计思想……………………………………………………….01

二、算法流程图…………………………………………………….02

三、源代码………………………………………………………….03

四、运行结果……………………………………………………….16

五、遇到的问题及解决…………………………………………….17

六、心得体会……………………………………………………….18

中缀表达式的直接计算,中缀表达式转化成后缀表达式的计算

一、设计思想

第一种算法

先把算术表达式转化成后缀表达式，在对后缀表达式进行计算。

首先建立一个符号栈，用于存放字符和字符的优先级别；然后在建立一个数栈，用于辅助后缀表达式的计算；最后在定义一个字符串数组，用于存放后缀表达式。建立一个计算的函数，该函数用于两个数的计算，在调用这个函数的时候，传入三个参数，两个浮点型参数和一个字符型参数，根据不同的符号进行不同的计算。定义一个判断优先级别的函数，用于判断两个操作符的优先级别，在根据优先级的不同决定不同的操作。

后缀表达式的取得，对算术表达式字符串进行挨个的扫描，如果是数字或者是小数点， 则将数字或者小数点存放到字符数组中，每取完一个