探究弹性势能表达式说课稿_探究弹性势能的表达式

教学课件 时间:2020-02-27 04:48:22 收藏本文下载本文
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探究弹性势能表达式说课稿由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“探究弹性势能的表达式”。

7.5《探究弹性势能的表达式》说课稿

各位评委专家,您们好!我说课的题目是高中物理人教版必修2第7章第5节《探究弹性势能的表达式》。下面,我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计几个方面进行说课。

一、课标、教材分析

1、新课标对弹性势能的表达式没有明确提出要求,但要求教师在教学中要重视引导学生学会探究式学习,尤其要注重让学生体会探究的过程和所用的方法,养成良好的思维习惯。2、《探究弹性势能的表达式》这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。

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、增强物理在生活中的应用意识。

三、教学的重、难点

重点:探究弹性势能公式的过程和所用方法。

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。

四、教法和学法 教法:

1、多媒体直观演示法:利用多媒体将图片、视频、动画进行直观演示,活跃课堂气氛,利于对抽象概念的理解,促进学生对知识的掌握。

2、类比、迁移法:类比以往学过的处理问题的方法,进行知识迁移,便于学生理解、掌握知识。

3、问题驱动法:通过问题形成认知冲突,思考中提炼方法,讨论中反思优化,进而构建新知;再由新的问题驱动下一轮探究。

学法:我们常说:“现代的文盲不是不识字的人,而是没有掌握学习方法的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从机械的“学答”向“学问”转变,从“学会”向“会学”转变,成为真正的学习的主人。

1、实验探究法:引导学生通过创设情景等活动形式获取知识,以学生为主体,使学生的独立探索性得到了充分的发挥,培养学生的自学能力、思维能力。

2、小组讨论法:针对学生提出的问题,组织学生进行集体和分组讨论,促使学生在学习中解决问题,培养学生的团结协作的精神。

教学过程

(一)情景创设、导入新课:做一做:让学生将弹性油笔倒置下压,然后松手,观察现象

想一想:油笔被弹高或弹远的能量从何而来?(被压缩的弹簧)若学生仅回答“弹簧”可追问:“若弹簧没被压缩,小球或小车会被弹开么?”

说一说:还有哪些发生弹性形变的物体具有能量?(卷紧的发条、拉开的弓,撑杆跳运动员手中弯曲的杆等)

学生归纳弹性势能的概念: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。设计意图:

a.让学生自己动手做实验、增加参与意识,激起对科学的好奇心和求知欲。

b.让学生联系生活实际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。

(二)进行新课:

1、定性探究弹性势能与那些物理量有关 问题驱动一

设疑自探:一个压缩或拉伸的弹簧就是一个“储能器”,怎样衡量形变弹簧蕴含能量的多少呢?弹簧的弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关?

类比:物体的重力势能与物体所受的重力和高度有关。那么弹簧的弹性势能可能与所受弹力的大小和在弹力方向上的位置变化有关,而由F=kl知弹簧所受弹力等于弹簧的劲度系数与形变量的乘积。

预测:弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关。学生讨论如何设计实验:

交流探究结果:弹性势能随弹簧形变量增大而增大。随弹簧的劲度系数的增大而增大。设计意图:

A、通过类比使学生学以致用,用求重力势能的方法来分析决定弹性势能大小的相关因素。

B、让学生利用“控制变量法”研究问题。通过学生设计并操作实验培养学生探究物理规律的方法和过程,体验探索自然规律的艰辛与喜悦。C、培养学生与他人进行交流与反思的习惯。

2、小组合作定量探究弹性势能的表达式 问题驱动二

光有定性猜测还不够,我们还想得到定量的弹性势能的表达式,那么弹性势能的表达式如何探究呢?

(以)学生分组讨论(的方法):教师引导学生(通过)类比:重力势能表达式的探究过程,根据重力势能与重力做功的关系得出,物体相对于零势能面所具有的重力势能等于物体运动到零势能面的过程中重力所做的功,即Ep=WG=mgh。

进而设计探究方案,以缓慢拉动弹簧做功为模型,以弹簧原长为零势能面,根据功、能关系得出弹性势能与弹力做功的关系,即Ep=W=F弹Δl 问题驱动三:

在地球附近,重力是恒力,克服重力所做的功可用WG=mgh得出,而在拉伸弹簧的过程中,弹力随弹簧的形变量的变化而变化,变力的功怎样求出呢?

类比:物体沿不规则曲线下落重力做功的探究过程,将运动路径无限分割,可认为每一段都是直线运动的微分思想,求出每段重力做功,最后积分思想求出总功的方法,将弹簧的伸长过程无限分割,认为每一小段上,是以拉力不变来做功。而求和方法:

类比:计算匀变速直线运动的位移时,通过v-t图像,用一个又窄又高的小矩形面积代表各段位 2 移,当各小段分得非常非常小时,得到的匀变速直线运动的位移表达式的方法。学生分组讨论并分析作图:

①画出弹簧的弹力与形变量的关系图; ②把形变过程分成几个小段;

③在每个小段上,认为拉力不变来求功; ④逐步细分用 F—l图象下面积来代表功。

1结论:当弹簧从原长被拉伸l长度后,拉力做的功为:W=kl2。根据我们刚才的推论,当弹

2簧处于原长、弹性势能值为零时,这个弹簧被拉长l时弹力做的功就等于弹簧被拉长l时弹簧弹性势能的值,所以有

1Ep=kl2。

2设计意图:

A、让学生结合图像体会“化变化为恒定”“无限细分变近似为相等”的微积分思想。

B、学生通过分析、讨论、类比、模仿、作图、分割、再细分,让学生体会探究过程中类比、分析转化的方法,领悟求弹力做功是通过细分过程化变力为恒力的思想方法。

3、质疑再探

问题驱动四:这个结论可靠么?

我们可由物理量的单位计算来大致验算:劲度系数k的单位是N/m,弹簧形变量l的单位是m,1则kl2的单位是N·m而功与能的单位1J=1N·m,说明单位计算是相符的。2设计意图:

让学生熟悉利用物理公式中单位的运算去验证物理规律

4、小结

小结:我们经历类比预测→实验探究→定量分析→理论探究→得出结果→单位验证等环节,使得探究活动步步深入,环环相扣,有理有据。

设计意图:通过课堂小结,强化认识,让学生体会探究弹性势能表达式的思路。

5、作业

六、板书设计

注重直观、系统的板书设计,及时地体现教材中的知识点,能帮助学生从整体把握本探究活动的全过程

结束

各位评委,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。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”。本节课我根据高一年级学生的心理特征及其认知规律,采用了创设新奇的物理情景、注重前后知识的类比、由感性到理性的认识的策略。运用了直观教学和活动探究的教学方法,以“教师为主导,学生为主体”,教师的“导”立足于学生的“学”,以学法为重心,放手让学生自主探索的学习,主动地参与到知识形成的整个思维过程,力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果。

我的说课完毕,谢谢!

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