课题：       7.5      探究弹性势能的表达式　

一、三维目标：

（一）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.学习计算变力做功的思想方法。

3.理解弹力的功与弹性势能变化的关系。

（二）过程与方法

1.进一步学习科学探究方法，发展自主学习能力。

2.掌握用微元法求解变力做功的思想。

（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。

二、教学重点、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，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。

三、教法、学法

教法：启发、引导，讲授、总结

学法：自主阅读、思考，讨论、交流

1、导入新课：

　　播放视频：打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里。在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢？本节课我们就来学习这个问题。

2、自学与合作探究：

自学内容：课本67---69页

自学任务：

1、发生弹性形变的物体具有弹性势能，弹性势能的大小与哪些因素有关？

2、弹性势能的表达式应该是怎样的？

  3、师生解疑：

一、多媒体展示（张弓射箭、撑杆跳高、弹簧），激发学生的兴趣。

提问：这些情境中物体的共同特征是什么？

学生：杆、弓和弹簧都发生弹性形变，产生了弹力，能够对外做功，说明它们存储了一些能量，在恢复形变的过程中将能量释放出来了。

老师：请同学们回忆一下弹力F和形变量x的关系？

学生：胡克定律F=kx

老师：（多媒体展示胡克定律及图象）同学们做的很好，今天我们在此基础上探究弹性势能的表达式。

二、回顾

老师：在探究之前请大家回忆一下，以前我们曾经探究过什么问题？

学生回忆、讨论并回答：

1．探究小车速度随时间变化的规律；

2．探究加速度与力、质量的关系。

老师：回顾这两个实验的探究过程是怎样的？

学生讨论并回答：（老师在学生讨论、交流后用多媒体展示）

1．探究小车速度随时间变化的规律：①提出探究课题 ②设计实验方案 ③进行实验记录数据 ④做出速度-时间图象 ⑤得出结论。

2．探究加速度与力、质量的关系。

①提出问题：物体运动加速度与力、质量的关系是怎样的？

②猜想与假设：物体质量一定时，受力越大，加速度越大；物体受力一定时，质量越大，加速度越小。

③制定方案设计实验。

④进行实验（控制变量）钩码一定改变小车的质量；小车质量一定改变钩码的数量。

⑤得出结论：物体加速度与受力成正比，与质量成反比。

老师：同学们总结的很好，我们能否通过上述两个探究实验，得出科学探究的一般研究方法并用这种方法来完成今天的探究课题呢？

老师指导学生讨论，一起得出结论。

三、提出问题

弹簧的弹性势能的表达式是怎样的？

四、假设与猜想  

弹性势能与哪些因素有关？

猜想：弹性势能可能与劲度系数、形变量有关。

五、弹性势能与弹力做功的关系？（类比1并在学生讨论中适时用多媒体展示）

老师：请同学们回忆一下我们研究过的重力势能与重力作功的关系，能否通过类比来得出弹力做功与弹性势能的关系呢？

学生：讨论并交流得出结论：W_T=E_p1－E_p2，若令E_p1=0，则W_T =－E_p2

六、怎样计算弹力（变力）的功？（类比2、3用多媒体适时控制展示）

老师：刚才我们通过类比得出结论：弹簧弹性势能大小等于克服弹力所做的功，这样我们如果求出了弹力的功，也就可以量度弹簧的弹性势能了，但问题是弹力是个变力，怎样求这个变力的功呢？是否也可以通过类比的方法来求呢？

老师：通过以上分析和类比，我们能否也通过图象法与微元法得出变力的功呢？

学生：可以，用面积求得：

    七、得出探究结论（多媒体展示）：

由上述探究，我们得出弹性势能的表达式（多媒体展示）

4、课堂小结：

5、当堂检测：

6、作业布置：

五、板书设计：

六、教学反思：

1、值得肯定之处：

2、值得肯定之处：