高中物理-7.5探究弹性势能的表达式导学案2新人教版必修.doc

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高中物理7.5探究弹性势能的表达式导学案2新人教版必修

7、5探究弹性势能的表达式
【学习目标】
1、知道探究弹性势能表达式的方法、
2、理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素、
3、体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法、
4、领悟求弹力做功时，通过细分过程化变力为恒力的思想方法、
【重点难点】
1、让学生体验探究的过程，体验知识迁移、类比的推理方法、
2、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、
【学习流程】
■问题引导（自主学习）阅读教材内容，完成下列问题，
1、什么是弹性势能？
弹性势能与哪个力做功有关？
3、分析决定弹簧弹性势能大小的因素、弹力做的功能不能直接用公式W=FL计算？为什么？
5、找出弹力做功的计算方法，用心体会你用到的思想方法、
6、根据功和能的关系，如何得到弹性势能的表达式？
■诱思讨论（合作学习）例
1、关于弹性势能，下列说法中正确的是（）
A、任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B、物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
C、外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发生变化
D、发生弹性形变的物体，在它们恢复原状时都能对外界做功例
2、质量为m的物体（视为质点）放在水平地面上，物体上要装着一根长为l0，劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧的上端P缓慢上提，如图所示，直到物体离开地面一段距离。已知在这一过程中，P点的位移是h，则物体重力势能的增加量是多少？弹簧的弹性势能增加量为多大？
■重点点拨（方法学习）■及时训练（巩固学习）
1、关于弹性势能下列说法中正确的是（）
A、发生形变的物体都具有弹性势能
B、弹性势能是一个标量
C、弹性势能的单位是焦耳（在国际单位制中）
D、弹性势能是状态量
2、关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考对重力做功与重力势能的关系的讨论、下面的猜想有道理的是（）
A、弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加、
B、弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少、
C、弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减少、
D、弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加、
3、如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是（）
A、弹簧的弹性势能逐渐减少
B、弹簧的弹性势能逐渐增加
C、弹簧的弹性势能先增加再减少
D、弹簧的弹性势能先减少再增加
4、上题中，在弹簧向右运动的过程中，弹簧弹力对物体的做功情况，下列说法正确的是（）弹簧对物体做正功
B、弹簧对物体做负功
C、弹簧先对物体做正功，后对物体做负功
D、弹簧先对物体做负功，后对物体做正功
5、计算变力不能直接把数据代入公式W=Flcosα计算功，此时可以用“微元法”来计算，如图所示为用力缓慢拉升弹簧时，拉力与弹簧升长量之间的关系图像，试推证将弹簧从自由长度到拉升长度为x的过程中，拉力做的功等于kx2/2，弹簧储存的弹性势能也为kx2/2。（设弹簧的劲度系数为k）
6、下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是（）
A、弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比
B、弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比
C、弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比。D、弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比
7、如图所示为一根弹簧弹力F与形变量x的关系图线：
（1）确定弹簧的劲度系数；（2）将此弹簧从原长拉伸6cm时，弹性势能为多的大？
（3）将此弹簧压缩4cm时，弹性势能为多大？
■课堂小结备注（教师二次备课栏及学生笔记栏）教学反思（教师教后反思，学生课后复习心得）