“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”教學(xué)設(shè)計(jì)（精選2篇）

“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”教學(xué)設(shè)計(jì) 篇1

　　【設(shè)計(jì)思想】

　　教育以人為本，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在課堂教學(xué)中讓學(xué)生帶著自己的問(wèn)題去學(xué)習(xí)體現(xiàn)學(xué)生的主體性。

　　【教材分析】

　　這是節(jié)不包含實(shí)驗(yàn)探究的探究課，本節(jié)是先引出什么是彈性勢(shì)能，然后以彈簧為例探究彈性勢(shì)能與什么因素有關(guān)，彈性勢(shì)能與拉力所做的功之間的關(guān)系以及如何計(jì)算拉力所做的功進(jìn)而得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式。從整體上看，內(nèi)容的安排完全符合人們認(rèn)識(shí)事物的思維過(guò)程。

　　【學(xué)情分析】

　　（1）思維基礎(chǔ)

　　根據(jù)新課程教學(xué)理念，從高一第一學(xué)期開(kāi)始，在課堂教學(xué)過(guò)程中教師一直重視“過(guò)程與方法”的教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？──怎么樣？──為什么？”的思維方法。因此，本設(shè)計(jì)中就通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激勵(lì)學(xué)生自己提出想要研究的問(wèn)題。

　　（2）心理特點(diǎn)

　　依據(jù)20世紀(jì)最著名的發(fā)展心理學(xué)家皮亞杰的理論可知高一學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展過(guò)程是由具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過(guò)渡，也是由直觀認(rèn)識(shí)向邏輯推理、實(shí)驗(yàn)推理過(guò)渡階段，因此在教學(xué)中，要遵循從感性到理性的認(rèn)識(shí)規(guī)律，本節(jié)課抓住學(xué)生的心理特點(diǎn)進(jìn)行--。

　　（3）已有知識(shí)

　　通過(guò)上一節(jié)《重力勢(shì)能》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步體驗(yàn)到“研究重力勢(shì)能是從重力做功入手”以及“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，并且學(xué)生已具有一定的知識(shí)遷移能力了。因此可以讓學(xué)生通過(guò)類比，也從拉力做功入手來(lái)研究彈簧的彈性勢(shì)能。因?yàn)橹亓Φ墓εc重力和物體的位置變化有關(guān)，彈力做的功與彈力和彈簧的形變量有關(guān)，這樣的猜想是很容易想到的。關(guān)鍵的問(wèn)題是如何研究拉力的功，同樣讓學(xué)生回憶并類比于研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移的方法，將彈簧的形變過(guò)程分成很多小段，每一小段中近似認(rèn)為拉力是不變的，而且上一節(jié)課中研究當(dāng)路徑是曲線的時(shí)候，研究重力所做的功也是將曲線分成很多近似認(rèn)為是直線來(lái)處理的，這點(diǎn)學(xué)生也是容易想到的。

　　對(duì)于彈性勢(shì)能的概念及其產(chǎn)生的條件，通過(guò)事例和自己的經(jīng)驗(yàn)及教師的演示，學(xué)生可以比較容易理解，并猜想的到彈性勢(shì)能會(huì)與什么因素有關(guān)，以及彈性勢(shì)能與拉力之間的關(guān)系；但對(duì)于計(jì)算拉力所做的功時(shí)所用的類比方法和微積分思想則需要教師的引導(dǎo)。

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　�。ㄒ唬┲�識(shí)目標(biāo)

　　1.知道彈性勢(shì)能的概念及彈性勢(shì)能與哪些物理量有關(guān)

　　2.知道探究彈性勢(shì)能表達(dá)式的思路

　�。ǘ�）過(guò)程與方法

　　1.學(xué)會(huì)能提出問(wèn)題，善于質(zhì)疑，善于猜想

　　2.設(shè)計(jì)方案，檢驗(yàn)推理猜想的正確性

　　3.經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想、邏輯推理和類比的方法探究彈性勢(shì)能

　�。ㄈ�）情感態(tài)度與價(jià)值觀

　　1.通過(guò)自己提出問(wèn)題，自己解決問(wèn)題，提高對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣和信心，增進(jìn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣

　　2.通過(guò)自評(píng)和互評(píng)調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和、增進(jìn)同學(xué)友誼、懂得尊重

　　【重點(diǎn)難點(diǎn)】

　　重點(diǎn)：讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程，體驗(yàn)知識(shí)遷移、類比的推理方法。

　　難點(diǎn)：推導(dǎo)拉伸彈簧時(shí)，用微分思想和積分思想求解拉力所做功的表達(dá)式。

　　【教學(xué)策略與手段】

　　因?yàn)槭翘骄啃驼n，所以就安排讓學(xué)生自己提出想要知道的問(wèn)題，然后大家一起解決問(wèn)題，通過(guò)自評(píng)和互評(píng)的形式不斷完善結(jié)論。在探究過(guò)程中教師不斷鼓勵(lì)和給予肯定，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。整堂課的思路是通過(guò)播放一短片，讓學(xué)生知道研究的內(nèi)容是彈性勢(shì)能，然后鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，大家一起解決問(wèn)題，重點(diǎn)通過(guò)類比的方法探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式。

　　【課前準(zhǔn)備】

　　彈簧（兩根，勁度系數(shù)不同），兩小木塊，教師演示用多媒體及其課件（ppt）

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　師：我們先來(lái)看個(gè)短片。

　　師：看完了短篇，你覺(jué)得我們今天要來(lái)研究什么？

　　生（異口同聲）：彈性勢(shì)能

　　師：關(guān)于彈性勢(shì)能，你想知道什么，想研究什么，就以問(wèn)題的形式提出來(lái)，我們一起解決。大家先考慮兩分鐘。同桌、前后排的同學(xué)也可以相互討論下。

　　[學(xué)生活動(dòng)]

　　學(xué)生1：彈性勢(shì)能是怎么產(chǎn)生的？

　　學(xué)生2：彈性勢(shì)能是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？

　　學(xué)生3：彈性勢(shì)能的大小與什么有關(guān)？

　　學(xué)生4：今天我們?yōu)槭裁匆�研究彈性�?shì)能，它與其他形式的能有怎樣的關(guān)系，比如與電能，原子能等？

　　學(xué)生5：彈性勢(shì)能是不是跟重力勢(shì)能一樣有個(gè)公式，如果有，公式是怎樣的？怎樣得出來(lái)的？

　　學(xué)生6：彈性勢(shì)能有什么用？

　　學(xué)生7：彈性勢(shì)能的單位是什么？

　　學(xué)生8：彈性勢(shì)能與做功有什么關(guān)系？

　　學(xué)生9：彈性勢(shì)能是什么？

　　學(xué)生10：是不是所以的物體都有彈性勢(shì)能？

　　學(xué)生11：怎樣才能使彈性勢(shì)能變大？

　　……

　�。ㄔ诖诉^(guò)程中千方百計(jì)的調(diào)動(dòng)學(xué)生積極發(fā)言，對(duì)于發(fā)言的同學(xué)要求全班同學(xué)給予掌聲鼓勵(lì)，且將學(xué)生的問(wèn)題一一寫(xiě)到黑板上來(lái)，表示對(duì)學(xué)生的尊重和鼓勵(lì)）

　　師：我們今天要研究的是彈簧的彈性勢(shì)能。有問(wèn)題我們大家一起來(lái)解決，接下來(lái)大家自己思考一下，你能不能幫助別人回答這些問(wèn)題呢？

　　一兩分鐘后，鼓勵(lì)同學(xué)發(fā)言，一一解決上述問(wèn)題，在學(xué)生回答的過(guò)程中，教師如發(fā)現(xiàn)學(xué)生的陳述有誤，及時(shí)讓其他同學(xué)或教師本人更正，整堂課充分通過(guò)學(xué)生自評(píng)和互評(píng)來(lái)完善。其中著重抓住如下四個(gè)問(wèn)題：

　　（1）彈性勢(shì)能是什么？

　　引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)短片自己來(lái)回答──發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用而具有的能，叫彈性勢(shì)能

　�。�2）彈性勢(shì)能的大小與什么有關(guān)？

　　讓學(xué)生先猜想──我覺(jué)得彈性勢(shì)能跟彈簧本身的勁度系數(shù)和彈簧的形變量有關(guān)，然后給學(xué)生一定的時(shí)間設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案去驗(yàn)證你的猜想，學(xué)生可以把自己的設(shè)計(jì)的方案畫(huà)在自己的草稿紙上，然后通過(guò)投影儀將自己設(shè)計(jì)的成功展示給全班同學(xué)看，同時(shí)要讓學(xué)生自評(píng)和互評(píng)教師對(duì)同學(xué)的展示給予鼓勵(lì)、評(píng)價(jià)，同時(shí)掌握好時(shí)間，演示的時(shí)間不宜長(zhǎng)。

　　教師準(zhǔn)備一個(gè)方案：兩根勁度系數(shù)不同的彈簧，兩塊小木塊。驗(yàn)證彈性勢(shì)能與形變量有關(guān)──在一水平面上，同一彈簧，不同的形變量，拉同一木塊，釋放后木塊被彈出去的距離不同；驗(yàn)證彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)──兩勁度系數(shù)不同的彈簧，同樣的形變量，拉兩形狀質(zhì)量相同的木塊。勁度系數(shù)大的彈簧彈出的木塊距離大。

　　（3）彈簧的彈性勢(shì)能與彈力做功有什么關(guān)系？

　　引導(dǎo)學(xué)生從力做功和能量變化關(guān)系思考

　�。�4）彈性勢(shì)能的表達(dá)式是怎樣的？

　　師：大家不妨猜想一下，你覺(jué)得彈性勢(shì)能的表達(dá)是會(huì)是怎么樣的？

　　學(xué)生可能會(huì)猜想、                等等，對(duì)于每種猜想給予鼓勵(lì)。

　　引導(dǎo)學(xué)生類比于我們是如何得到重力勢(shì)能的？──從重力做功入手。得到研究彈性勢(shì)能也從拉力對(duì)彈簧做功入手。怎么計(jì)算拉力所做的功呢？能不能直接用？（結(jié)合ppt上的圖片，如圖所示）

　　學(xué)生：不能直接用此公式計(jì)算，由于拉力的大小是隨彈簧的形變量的變化而變化的。

　　師：請(qǐng)同學(xué)們畫(huà)出拉力f與彈簧形變量的關(guān)系圖。

　�。ㄕ�(qǐng)一同學(xué)在黑板上展示自己的成果，如圖所示）

　　師：不能直接用公式求拉力所做的功，因?yàn)槔�力是變力，那我們能不能想辦法把這個(gè)變力近似的變成不變的力呢？

　　學(xué)生a：將拉力細(xì)分成很多段的力，然后每一小段的力可以近似看做是不變的力。

　　師：為什么這樣做可以？你是從哪里聯(lián)想到的？

　　學(xué)生a：前面學(xué)的計(jì)算做曲線運(yùn)動(dòng)的物體重力所做的功時(shí)，我們是把曲線細(xì)分成很多段的直線，然后把物體在每個(gè)一小段的傾斜直線上所做的功算出來(lái)，然后把這些功全部相加就得到整個(gè)過(guò)程中重力所做的功。

　　師：（對(duì)學(xué)生a的回答給予評(píng)價(jià)），那同樣的方法我們?cè)趺磥?lái)計(jì)算拉力所做的功呢？

　　學(xué)生：把彈簧從a到b的過(guò)程分成很多小段

　　在各個(gè)小段上，拉力可近似認(rèn)為是不變的

　　在各小段上，拉力做的功分別是

　　拉力在全過(guò)程中所做的功是

　　師：（鼓勵(lì)、評(píng)價(jià)）這種代數(shù)相加方法實(shí)際上好操作嗎？在數(shù)學(xué)上有沒(méi)有更直接可以操作的方法呢？

　　引導(dǎo)學(xué)生回憶起我們物理問(wèn)題的解決中還有一種方法──利用圖像法解決問(wèn)題

　　比如：

　　類比：

　　類比于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移計(jì)算方法，在位移公式推導(dǎo)出來(lái)之前我們是通過(guò)怎樣的方法計(jì)算位移的方法？學(xué)生回答（如圖所示）

　　師引導(dǎo)學(xué)生巧妙運(yùn)用f-l圖像求得變力f所做的功（如圖所示）

　　師：梯形所圍的面積代表什么呢？

　　學(xué)生：拉力f所做的功

　　師：拉力f所做的功求出來(lái)了，那么彈性勢(shì)能的表達(dá)式呢？

　　引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)重力所做的功等于重力勢(shì)能的變化：

　　并說(shuō)明功是能量變化的量度

　　得到拉力所做的功為：

　　進(jìn)一步得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式：

　　其中，k是彈簧的勁度系數(shù)，是彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量

　　小結(jié)

　�。ㄒ唬�對(duì)于上面的這些問(wèn)題，通過(guò)同學(xué)們剛才的解決，其實(shí)我們可以歸納成這么幾個(gè)問(wèn)題：

　　1.什么是彈性勢(shì)能？

　　2.彈簧彈性勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)？

　　3.彈簧彈性勢(shì)能與拉力做功有什么關(guān)系？

　　4.彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式是怎樣的？

　　進(jìn)而總結(jié)下研究事物時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題一般分這么幾類：

　�、賥hat？是什么？

　�、趆ow？怎么樣的？

　�、踳hy？為什么？

　�、苡惺裁从茫浚ɑ蛞饬x）

　�。ǘ�）科學(xué)探究的一般過(guò)程：

　　1.提出問(wèn)題、建立假設(shè)、搜集證據(jù)、提出理論或模型、評(píng)價(jià)與交流

　　2.學(xué)會(huì)聯(lián)想和類比

　　3.體會(huì)微分和積分的思想

　　【板書(shū)設(shè)計(jì)】

　　彈性勢(shì)能

　　1.定義：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用，而具有的能叫彈性勢(shì)能

　　2.研究?jī)?nèi)容：

　�、艔椥詣�(shì)能是怎么產(chǎn)生的？

　　⑵彈性勢(shì)能是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？

　�、菑椥詣�(shì)能的大小與什么有關(guān)？

　�、葹槭裁匆�研究彈性勢(shì)能，它與其他形式的能有怎樣的關(guān)系，比如與電能，原子能等？

　�、蓮椥詣�(shì)能的公式是怎樣的？怎樣得出來(lái)的？

　�、蕪椥詣�(shì)能有什么用？

　�、藦椥詣�(shì)能的單位是什么？

　�、虖椥詣�(shì)能與做功有什么關(guān)系？

　　⑼彈性勢(shì)能是什么？

　�、问遣皇撬�以的物體都有彈性勢(shì)能？

　　⑾怎樣才能使彈性勢(shì)能變大？

　　3.問(wèn)題歸類為：

　�、攀裁词菑椥詣�(shì)能？

　�、茝椈蓮椥詣�(shì)能的大小與什么因素有關(guān)？

　　⑶彈簧彈性勢(shì)能與拉力做功有什么關(guān)系？

　�、葟椈蓮椥詣�(shì)能的表達(dá)式是怎樣的？

　　【教學(xué)反思】

　　1.初次上這樣的課，著實(shí)讓人捏一把汗，因?yàn)榕聦W(xué)生提不出問(wèn)題來(lái)，其實(shí)學(xué)生遠(yuǎn)比預(yù)料的好，課堂進(jìn)行的相當(dāng)順利。這是堂探究型課，但也不乏教師的傳授式教學(xué)，在類比于研究變速直線運(yùn)動(dòng)中的位移來(lái)計(jì)算拉力所做的功時(shí)，學(xué)生顯得有點(diǎn)被動(dòng)，全是由老師講解，究其原因有：①放開(kāi)來(lái)讓學(xué)生思考，怕時(shí)間不夠；②可能是引導(dǎo)還不夠藝術(shù)。

　　2.因?yàn)檎�堂都是以學(xué)生為主的探究性學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)情景讓學(xué)生提出自己關(guān)心、想要知道的問(wèn)題，解決問(wèn)題的時(shí)候又主要是以學(xué)生自評(píng)和互評(píng)以及合作學(xué)習(xí)而得出結(jié)論的，所以在結(jié)論的得出或是結(jié)論的表述可能會(huì)不嚴(yán)密，難免缺少知識(shí)的系統(tǒng)性，因此如何處理和保持好探究性學(xué)習(xí)中知識(shí)的系統(tǒng)性是探究性學(xué)習(xí)中的值得我們?nèi)パ芯康膯?wèn)題。

　　3.探究型學(xué)習(xí)課給教師提出了很高了要求。在探究的第一個(gè)環(huán)節(jié)一定要千方百計(jì)的鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，但由于學(xué)生之間存在差異性，不同的學(xué)生提出的問(wèn)題層次各有不同，因此一定要因材施教，根據(jù)不同的學(xué)生創(chuàng)設(shè)不同的情景以及要運(yùn)用不同的引導(dǎo)方法、激勵(lì)方法和評(píng)價(jià)方案；根據(jù)不同的學(xué)生，采用不同的方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性等等。這就給教師提出了很大的要求。又由于學(xué)生提出的問(wèn)題的難預(yù)料，給課堂教學(xué)帶來(lái)了一定的難度。這就要求教師具有較強(qiáng)的引導(dǎo)和應(yīng)變能力，同時(shí)教師必須要非常了解學(xué)生，教師平時(shí)多走進(jìn)學(xué)生，關(guān)愛(ài)學(xué)生，了解學(xué)生，懂得學(xué)生的興趣點(diǎn)；尊重每一位學(xué)生，但不放縱學(xué)生等。對(duì)于教師本人，必須要有強(qiáng)烈的“以學(xué)生為主體”的意識(shí)，課堂應(yīng)該是屬于學(xué)生的課堂，同時(shí)一要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)和諧、平等、民主的課堂氛圍。

　　參考資料：

　　1.人教版物理必修2《教師教學(xué)用書(shū)》，人民教育出版社，第8～9頁(yè)。

　　2.張大昌：《〈物理1〉〈物理2〉的編寫(xiě)思想（續(xù)）》，《中學(xué)物理教學(xué)參考》XX年第4期，第1~5頁(yè)

　　3.邵曉明：《對(duì)高中物理“探究式課堂教學(xué)”探究程度的思考》，《物理教學(xué)探討》XX年第9期

“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”教學(xué)設(shè)計(jì) 篇2

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　一、知識(shí)與技能

　　1.理解彈性勢(shì)能的概念和物理意義。

　　2.學(xué)習(xí)計(jì)算變力做功的思想方法。

　　3.理解彈力的功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系。

　　4.知道彈性勢(shì)能具有相對(duì)性。

　　二、過(guò)程與方法

　　1.仿照重力勢(shì)能表達(dá)式的得出方法探究彈性勢(shì)能表達(dá)式，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)中這種類比遷移的研究方法。

　　2.猜測(cè)彈性勢(shì)能表達(dá)式與什么有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推斷能力。

　　3.又一次應(yīng)用分割、求和、逼近的方法求變力的功，體會(huì)這種微積分思想在物理中的應(yīng)用。

　　4.體會(huì)理論探究這種科學(xué)方法。

　　三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

　　通過(guò)探究過(guò)程體會(huì)物理學(xué)的邏輯之美和方法之美，體會(huì)數(shù)理的巧妙結(jié)合，激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)興趣，享受成功的樂(lè)趣。

　　【教學(xué)重點(diǎn)】

　　1.再次體會(huì)功能關(guān)系。

　　2.探究的實(shí)施過(guò)程。

　　【教學(xué)難點(diǎn)】

　　1.解決彈簧拉力做功時(shí)如何想到用過(guò)的分割、求和、逼近的微積分方法。

　　2.如何用圖像最終解決問(wèn)題。

　　【教學(xué)方法】

　　師生、生生對(duì)話討論的方式。

　　【教具準(zhǔn)備】

　　彈簧；自制powerpoint幻燈片。

　　【課時(shí)安排】

　　1課時(shí)。

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　一、復(fù)習(xí)并引入新課

　　師提問(wèn)：什么叫勢(shì)能？什么叫重力勢(shì)能？

　　學(xué)生回答后，教師指出勢(shì)能概念中有兩個(gè)關(guān)鍵詞，一是“相互作用”，二是“位置”，在重力勢(shì)能概念中體現(xiàn)為重力和高度。

　　師：發(fā)生彈性形變的物體（如彈簧），各部分間有彈力作用，因此它也具有勢(shì)能，我們叫它彈性勢(shì)能。

　　教師拿出彈簧做壓縮、拉伸演示。

　　二、新課教學(xué)

　　板書(shū)：一、彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間，由于彈力的相互作用而具有的勢(shì)能。

　　師：本節(jié)課我們就探究彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)、是什么關(guān)系。

　　師提問(wèn)：我們學(xué)過(guò)的重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)，什么關(guān)系？

　　學(xué)生回答后，教師強(qiáng)調(diào)出其中的高度是相對(duì)于參考平面的高度，即重力勢(shì)能有相對(duì)性。

　　師提問(wèn)：我們可以肯定，彈性勢(shì)能也有相對(duì)性。研究重力勢(shì)能一般選地面為參考平面，即零重力勢(shì)能位置；那么你認(rèn)為研究彈性勢(shì)能選哪一位置為參考位置，即零彈性勢(shì)能位置最好呢？

　　幾乎所有學(xué)生都會(huì)選原長(zhǎng)為零位置，教師表示認(rèn)可，可是不點(diǎn)評(píng)。但教師應(yīng)該明白，學(xué)生是因?yàn)樵�長(zhǎng)時(shí)彈力為零，才認(rèn)為勢(shì)能為零，即他們認(rèn)為原長(zhǎng)時(shí)勢(shì)能就是零，而不是選定為零的，若時(shí)間允許，在本節(jié)課最后討論彈性勢(shì)能相對(duì)性時(shí)，可選取別的位置為參考位置，體會(huì)原長(zhǎng)時(shí)勢(shì)能可以不為零。

　　師提問(wèn)：那么猜一猜彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)（以彈簧為例）

　　學(xué)生可能猜出：長(zhǎng)度；伸長(zhǎng)量；壓縮量；彈力；勁度系數(shù)；形變量；質(zhì)量；材料；匝數(shù)；半徑；鋼絲粗細(xì)；匝密度等等；教師引導(dǎo)學(xué)生之間討論交流，最后形成一致意見(jiàn)：與勁度系數(shù)k和形變量（伸長(zhǎng)量或壓縮量）l有關(guān)。

　　師提問(wèn)：猜一猜是什么關(guān)系？

　　若學(xué)生猜到ep=kl，會(huì)有許多同學(xué)表示反對(duì)，引導(dǎo)同學(xué)之間討論得出論斷；若學(xué)生猜出kl再乘以l，即ep=kl2，讓他說(shuō)出理由，并請(qǐng)其他同學(xué)判斷有無(wú)道理，若沒(méi)有人反駁，教師可引導(dǎo)，根據(jù)不同層次的學(xué)生水平，可從以下三種引導(dǎo)方式中選擇一種：（1）kl再乘以l，就是力乘以位移，要注意功計(jì)算式的使用條件是力為恒力。（2）直接告知彈簧從原長(zhǎng)到拉長(zhǎng)l的過(guò)程中彈力越來(lái)越大為變力。（3）不僅告知彈力越來(lái)越大為變力，還指明用末態(tài)的彈力kl代替過(guò)程中的彈力平均值偏大了。

　　引導(dǎo)得出不會(huì)是ep=kl2，應(yīng)該比kl2小后，若學(xué)生不再提出新的觀點(diǎn)，則到此為止；若學(xué)生提出可用平均力kl乘以l，教師追問(wèn)為什么除以2就是平均力？若學(xué)生們回答不出，可引導(dǎo)：“求平均速度不一定都可以用，只有在勻變速運(yùn)動(dòng)中才可以”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈力隨形變量均勻增大，所以可以這樣來(lái)求平均……

　　師：經(jīng)過(guò)我們的猜測(cè)發(fā)現(xiàn)kl2是最可能的關(guān)系。說(shuō)是猜測(cè)，也不是一點(diǎn)沒(méi)有根據(jù)的瞎說(shuō)，從猜測(cè)過(guò)程來(lái)看，大家已經(jīng)在使用一種思想：通過(guò)研究彈力做功來(lái)得出彈性勢(shì)能的表達(dá)式，這種通過(guò)功能關(guān)系來(lái)探究的方法我們?cè)谏弦还?jié)得出重力勢(shì)能表達(dá)式過(guò)程中已經(jīng)使用過(guò)。

　　師提問(wèn)：仿照重力功與重力勢(shì)能改變的關(guān)系，你能得出彈力做功與彈性勢(shì)能改變關(guān)系嗎？

　　教師引導(dǎo)學(xué)生之間討論回答。并用彈簧演示在壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加；在拉伸彈簧過(guò)程中，彈簧彈力也做負(fù)功，彈性勢(shì)能也增加，說(shuō)明兩種情況下，彈力功的絕對(duì)值都等于彈性勢(shì)能增加量。

　　師：?jiǎn)栴}是我們不是求彈性勢(shì)能變化量的表達(dá)式，而是彈性勢(shì)能的表達(dá)式，這怎么辦？

　　引導(dǎo)學(xué)生之間討論得出，從原長(zhǎng)開(kāi)始讓彈簧拉長(zhǎng)（壓縮），由于規(guī)定原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零，所以彈力功的絕對(duì)值既是勢(shì)能增加量也是末態(tài)彈性勢(shì)能的值。

　　師：下面我們就通過(guò)研究從原長(zhǎng)開(kāi)始被拉長(zhǎng)l的過(guò)程中，彈力做的功，對(duì)以上猜測(cè)結(jié)果進(jìn)行證明，當(dāng)然求彈力的功不能再用剛才取平均力的方法了，那用什么辦法？

　　針對(duì)不同層次的學(xué)生，教師可以從以下三種引導(dǎo)方式中選擇一種：（1）在必修1中，為了求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，或說(shuō)成為了導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式，針對(duì)變速求位移我們?cè)��?jīng)用過(guò)一種辦法……是什么辦法？怎樣用的？（2）直接告知在證明勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖的面積代表位移的過(guò)程中我們用過(guò)一種辦法，它的思想是分割、求和、逼近。還記得怎樣用的嗎？（3）不僅直接告知什么時(shí)候用過(guò)，為了解決什么問(wèn)題，叫什么方法，還復(fù)述一遍怎樣用的。

　　不論什么層次的學(xué)生，也不論何種引導(dǎo)方法，教師最后都要通過(guò)幻燈片打出f-l圖像，解釋分割、求和、逼近的過(guò)程。并最后通過(guò)面積求出ep=kl2，猜想得到證實(shí)。（以下4個(gè)圖依次出現(xiàn)在屏幕上）

　　建議將探究過(guò)程的流程以板書(shū)的形式給出。

　　板書(shū)：二、探究過(guò)程

　　1.通過(guò)探究彈力的功來(lái)探究彈性勢(shì)能表達(dá)式。

　　2.彈力功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系。

　　3.規(guī)定原長(zhǎng)時(shí)勢(shì)能為零，從原長(zhǎng)開(kāi)始，求彈簧伸長(zhǎng)l過(guò)程中彈簧彈力做的功。

　　4.思想：分割、求和、逼近，板圖如圖。

　　5.面積代表克服彈力做的功=彈性勢(shì)能增加量=末態(tài)彈性勢(shì)能（規(guī)定原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零）。

　　6.面積=。

　　7.結(jié)論：若規(guī)定原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零，則ep=kl2（l為形變量）。

　　如果時(shí)間允許，教師組織學(xué)生討論彈性勢(shì)能相對(duì)性問(wèn)題，規(guī)定伸長(zhǎng)后某位置勢(shì)能為零，組織討論原長(zhǎng)時(shí)的勢(shì)能是不是零，是正還是負(fù)。

　　時(shí)間再允許，還可以討論重力為零時(shí)的重力勢(shì)能也不一定為零（取地面為零勢(shì)能參考平面，物體離地球非常遙遠(yuǎn)時(shí)可認(rèn)為重力為零，但重力勢(shì)能不是零）

　　板書(shū)：三、彈性勢(shì)能相對(duì)性

　　【課堂小結(jié)】

　　1.再次體會(huì)功能關(guān)系。

　　2.再次體會(huì)分割、求和、逼近的微積分思想。

　　【作業(yè)】

　　請(qǐng)利用彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)出一個(gè)用實(shí)驗(yàn)探究彈性勢(shì)能表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)方案。