1、知识与技能

(1)理解弹性势能的概念；

(2)知道探究弹性势能表达式的方法，了解计算变力做功的思想与方法；

(3)进一步了解功和能的关系。

5.5探究弹性势能的表达式

教学设计思路

课程标准总目标中对学生在科学探究方面提出了要求：学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。

在物理课程标准中，弹性势能的表达式未作要求，即不要求学生用弹簧的弹性势能的表达式解决相关问题，而是让学生经历一次理论探究的过程。“探究弹性势能的表达式”在探究类型中属于逻辑推理任务型。学生的科学探究并不意味着只是动手操作，进行实验活动。凡是有利于学生“构建知识”、形成“科学观念”、领悟“科学研究方法”的各种活动都属于科学探究范畴。因此，本节教材在教学中重点放在物理方法的教学及加深学生对科学探究的理解上。本节课的探究是在学生原有认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律、从理论上推导出新的物理规律，它注重理论推导。

“做功的过程就是能量转化过程”，这是本章教学中的一条主线。对于一种势能，一定对应于相应的力作功。类比研究重力势能是从分析重力做功入手的，研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手。然而弹簧的弹力是一个变力，如何研究拉力做功是本节的一个难点，要引导学生对比匀变速直线运动位移的求法，进行知识迁移，利用微元法得到弹簧的弹性势能的表达式，逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中。

本节课通过教师给出鲍威尔百米纪录的视频及举生活中的拉弓射箭和撑杆跳高等实例，给学生感性认识，让学生对弹性势能的决定因素进行猜想，进行初步的定性探究，为定量探究打下基础。引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系引出弹簧的弹性势能与弹簧的弹力做功的关系，但弹力做功和重力做功的不同点就在于弹力是变力，激发、鼓励学生大胆思考，开发学生的创造潜能，启发学生思维，使学生参与到教与学的活动中去，学生在自己思考的前提下，在教师适当的指导和帮助下，设计自己的探究方案，完成定量探究，同时进一步证实定性探究的正确性，体验探究的过程，体会微分思想和积分思想在物理学中的应用。

三维教学目标

2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有(　　 )

　　 　　　　A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。

　　 　　　　B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。

　　 　　　　C. 一定要选固定不动的物体为参照物。

　　 　　　　D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。

1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是(　)

A．　 一定是静止的。　　　　 　 B．一定是运动的。　

C．有可能是静止的或运动的　 D．无法判断。

4．绝对参考系和相对参考系：

[例三]对于参考系，下列说法正确的是(　　 )

　　 A．参考系必须选择地面。

　　 B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

　　 C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。

D．研究物体的运动，必须选定参考系。

课堂训练：

3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。

2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。

[例二]人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参考系，人是__________的。

1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

2.下列各种情况中，可以所研究对象(加点者)看作质点的是(　)

A．　 研究小木块的翻倒过程。　

B．研究从桥上通过的一列队伍。

C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。　

D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。