高中物理課堂教學(xué)教案

目錄

高中物理課堂教學(xué)教案5.3功率.....................................1

高中物理課堂教學(xué)教案5.4重力勢能..................................15

高中物理課堂教學(xué)教案5.5探究彈性勢能的表達(dá)式......................28

高中物理課堂教學(xué)教案5.6探究功與物體速度變化的關(guān)系................37

高中物理課堂教學(xué)教案5.7動(dòng)能和動(dòng)能定理............................43

高中物理課堂教學(xué)教案5.8機(jī)械能守恒定律............................56

高中物理課堂教學(xué)教案5.9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律..................68

高中物理課堂教學(xué)教案5.10能量守恒定律與能源.......................79

高中物理課堂教學(xué)教案6.1曲線運(yùn)動(dòng)..................................90

高中物理課堂教學(xué)教案6.2運(yùn)動(dòng)的合成和分解.........................101

高中物理課堂教學(xué)教案6.3探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.......................116

高中物理課堂教學(xué)教案6.4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律...........................128

高中物理課堂教學(xué)教案6.5圓周運(yùn)動(dòng).................................138

高中物理課堂教學(xué)教案6.6向心加速度...............................149

高中物理課堂教學(xué)教案6.7向心力...................................161

高中物理課堂教學(xué)教案6.8生活中的圓周運(yùn)動(dòng).........................170

高中物理課堂教學(xué)教案7.1行星的運(yùn)動(dòng)...............................185

高中物理課堂教學(xué)教案7.2?7.3太陽與行星間的引力、萬有引力.......193

高中物理課堂教學(xué)教案7.4萬有引力的成就...........................200

高中物理課堂教學(xué)教案7.5宇宙航行.................................205

高中物理課堂教學(xué)教案7.6經(jīng)典力學(xué)的局限性.........................214

高中物理課堂教學(xué)教案5.3功率

年月日

課題§5.3功率課型新授課（2課時(shí)）

知識(shí)與技能

1、理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義。

w,

2、P=—,P=的運(yùn)用

教t

過程與方法

學(xué)1、P=電通常指平均功率，加-0為瞬時(shí)功率

t

目

2、P=Fv,分析汽車的啟動(dòng)，注意知識(shí)的遷移

標(biāo)情感、態(tài)度與價(jià)值觀

感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。

教

教學(xué)重點(diǎn)

學(xué)

重理解功率的概念，并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。

點(diǎn)

、

覆教學(xué)難點(diǎn)

正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義，并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均

功率和瞬時(shí)功率。

教

學(xué)教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。

方

法

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教

教學(xué)手段

學(xué)

多媒體課件

手

段

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教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

［新課導(dǎo)入］

師：在學(xué)習(xí)了功之后，我們來回憶一下這樣的問題：力對(duì)物體所做的功的求解公

式是什么？

生：功的定義式是W=FLcosa.

師：那么只用這一個(gè)式子就可以完全描述物體做功這個(gè)問題嗎？現(xiàn)在我們來看這樣

一^t"例子.

（多媒體分別演示兩幅畫面，并進(jìn)行對(duì)比）

畫面一：一臺(tái)起重機(jī)在1min內(nèi)把It重的貨物勻速提到預(yù)定的高度.

畫面二：另一臺(tái)起重機(jī)在30s內(nèi)把1t貨物勻速提到相同的高度.

師：這兩臺(tái)起重機(jī)做的功是不是一樣呢？

生：兩臺(tái)起重機(jī)對(duì)物體做功的大小相同.

師：那么這兩臺(tái)起重機(jī)做功有沒有區(qū)別呢？區(qū)別是什么？

生：這兩臺(tái)起重機(jī)做功還是有區(qū)別的.區(qū)別就在于他們做功的快慢不一樣.

師：為了進(jìn)一步研究力對(duì)物體做功的快慢，我們進(jìn)入這一節(jié)課的主題：功率.

［新課教學(xué)］

一、功率

師：還是剛才這兩臺(tái)起重機(jī)，它們對(duì)物體做功的不同之處在哪里，請(qǐng)大家指出來.

生（同時(shí)回答）：它們做功的快慢不同.

師：怎樣比較它們做功的快慢呢？

生：它們完成這些功所用的時(shí)間不同，第一臺(tái)起重機(jī)做功所用時(shí)間長，我們說它

做功慢；第二臺(tái)起重機(jī)做同樣的功，所用的時(shí)間短，我們說它做功快.

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師：這樣研究的前提條件是什么？

生：它們做的功相同，在做功大小相同的條件下比較所用的時(shí)間，時(shí)間越短，做

功越快.

師：還有沒有其他的比較方法？

生：如果時(shí)間相同，可以比較做功的多少.在相同的時(shí)間內(nèi)做功越多.做功越快.

師：做功快慢的比較有兩種方式：一是比較完成相同的功所用的時(shí)間；另一是比

較在相同的時(shí)間內(nèi)完成的功.如果時(shí)間不同，力對(duì)物體做的功也不同，那么怎樣比較

力做功的快慢？

生：我們可以用力對(duì)物體做的功和物體所用時(shí)間的比值來表示.

師：在物理學(xué)中，一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值w/t,叫做

功率.用p表示，則P=w/t.那么功率的物理意義是什么？

生：功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量.

師：上式是功率的定義式，也是功率的量度式，P與w、t間無比例關(guān)系，做功的

快慢由做功的物體本身決定.根據(jù)這一公式求出的是平均功率，同時(shí)這個(gè)公式變形后

給我們提供了一種求功的方法：W=pt.根據(jù)公式，功率的單位是什么？

生1:由功率的定義式可知，功率的單位由功和時(shí)間的單位決定，功率的單位應(yīng)

圖5.3-1

該是J/S.

生2:我記得初中所學(xué)的功的單位是瓦特，符號(hào)是W.

師：這兩種表示方法是等效的，以后我們就用瓦特作為功率的單位，符號(hào)是w.除

了瓦特這個(gè)單位之外，功率還有一些常用單位，例如千瓦(kW),它和W之間的換算關(guān)

系是1kW=1000W.另外還有一個(gè)應(yīng)該淘汰的常用單位馬力，1馬力=735W.

師：功率的這種定義方法叫做什么定義方法？

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生：比值定義法.

師：我們以前學(xué)過的哪一個(gè)物理量也是用這種方法來進(jìn)行定義的？

生1:這樣定義的物理量非常多，例如密度的定義是質(zhì)量和體積的比值，壓強(qiáng)的定

義是壓力和面積的比值，電阻的定義是電壓和電流的比值等等.

生2:高中物理中的速度的定義是位移和時(shí)間的比值，加速度是速度變化量和時(shí)

間的比值.

師：某一個(gè)物理量與時(shí)間的比值叫做這個(gè)物理量的變化率，速度是位移的變化率，

加速度是速度的變化率，功率應(yīng)該叫做功的變化率.你還能不能舉出這樣的例子？

生：一天內(nèi)溫度在不同時(shí)段變化的快慢是不一樣的，我們就可以用溫度的變化率

來表示溫度變化的快慢.

師：剛才這位同學(xué)舉的例子很好，希望同學(xué)們仔細(xì)觀察，找出更多的這種表示的

例子.

師：公式p=w/t是平均功率還是瞬時(shí)功率？

生1:p=w/t指平均功率.

生2:我覺得用這個(gè)公式也可以表示瞬時(shí)功率，當(dāng)M-O。時(shí)，即表示瞬時(shí)功率.

師（微笑鼓勵(lì)）：這位同學(xué)補(bǔ)充得非常好.我們?cè)谑裁吹胤揭矊W(xué)過這種方法？

生：在對(duì)速度進(jìn)行定義時(shí)我們也用了這種方法，速度的定義式是v=x/t,這個(gè)公

式即可以表示平均速度，也可以表示瞬時(shí)速度，方法是當(dāng)At—O時(shí)，公式表示的速度就

是瞬時(shí)速度.

師：這種方法叫做極限的方法，我們?cè)诮窈髮W(xué)習(xí)中有很多地方要用到這種方法，

希望大家認(rèn)真體會(huì).

師：下面大家閱讀教材7頁“額定功率和實(shí)際功率”一段，提出問題，你對(duì)“額定功

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率和實(shí)際功率”是怎樣理解的？

學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，思考并回答老師的提問.

［交流與探究］

把一枚硬幣放在書的封面上，打開書的封面形成一個(gè)斜面，并使硬幣開始下滑，

如圖5.3—1所示.仔細(xì)分析一下，在下滑的過程中硬幣共受到幾個(gè)力的作用？哪些

力做正功？哪些力做負(fù)功？哪些力沒有做功？如果使斜面的傾角增大，情況會(huì)有什么變

化?傾角增大時(shí)，功率是否也增大？

二、額定功率和實(shí)際功率

生：實(shí)際功率：指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率.額定功率：指機(jī)器正常工作時(shí)的

最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值.

師：額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系是什么？

生：機(jī)器不一定都在額定功率下工作.實(shí)際功率總是小于或等于額定功率.實(shí)際

功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞.

師：那么在機(jī)車啟動(dòng)和運(yùn)行過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是指的牽引力的功率還是合外

力的功率？

生：應(yīng)該是指的牽引力的功率，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是提供牽引力的.

師：在功的公式中功與力和位移有關(guān)，功率的定義式中功率與功和時(shí)間有關(guān)，那

么功率和速度又有什么關(guān)系呢？大家通過幾個(gè)相關(guān)的公式來推導(dǎo)一下.

三、功率和速度

（學(xué)生思考老師提出的問題，推導(dǎo)功率與速度的關(guān)系式）

生：根據(jù)功的計(jì)算式w=FLcosa和功率的計(jì)算公式P=w/t,可以得到P=

FLcosa/t,而L/t=v，所以P=Fvcosa.

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師：a指的是什么？什么時(shí)候a=0?

生：a指的是受力方向和速度方向的夾角，當(dāng)力的方向和速度方向在一條直線上

時(shí)，a=0.

師：我們把這個(gè)公式簡化一下，當(dāng)a=。時(shí)P=Fv,那么這個(gè)公式是表示的平均

速度還是瞬時(shí)速度呢？

生：公式p=Fv中若v表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度，p就表示力F在這段時(shí)間t

內(nèi)的平均功率；如果時(shí)間t取得足夠小，公式P=Fv中的v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

時(shí)，P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率.

問題:汽車等交通工具在啟動(dòng)和行駛過程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，用自己的話加以解釋。

根據(jù)公式P=Fv.

①當(dāng)功率尸一定時(shí)，尸與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。

當(dāng)交通工具的功率一定時(shí)，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時(shí)，司

機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的奉引力。

②當(dāng)速度，一定時(shí)，尸與尸成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。

汽車從平路到上坡時(shí)，若要保持速率不變，必須加大油門，增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得

到較大的牽引力。

③當(dāng)力尸一定時(shí)，功率尸與速度，成正比，即速度越大，功率越大。

起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升，輸出的功率不等，速度越大，起

重機(jī)輸出的功率越大。

［討論與交流］

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有同學(xué)認(rèn)為：根據(jù)p=Fv。，機(jī)械的功率p一定，F(xiàn)與v成反比，那么，當(dāng)v趨

于零時(shí)，F(xiàn)將趨于無窮大；當(dāng)F趨于零時(shí)，v趨于無窮大.因此，哪怕功率較小的機(jī)

械，也可能獲得很大的牽引力或很大的運(yùn)動(dòng)速度.你對(duì)此有何看法？同學(xué)們展開討論，

發(fā)表各自的觀點(diǎn).

［小結(jié)］

本節(jié)講述功率的概念、功率公式的應(yīng)用.功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的

重點(diǎn)內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實(shí)

際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量.要使學(xué)生確切地理解公式p=Fv的意義，要通過

例題的教學(xué)，使學(xué)生會(huì)應(yīng)用基本公式進(jìn)行計(jì)算，對(duì)平均功率和瞬時(shí)功率有所理解.

瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點(diǎn).學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時(shí)物體沒有位

移就沒有做功問題，更談不上功率了.如果學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢

的物理量，這個(gè)難點(diǎn)就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，它

是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ).

關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率與汽車的最大速率之間的關(guān)系，最好采用課后專題講座的

形式進(jìn)行，以便通過分析汽車由開動(dòng)到勻速行駛的物理過程，使學(xué)生養(yǎng)成分析物理過

程的習(xí)慣，避免簡單地套用公式.

這里可以增加一節(jié)習(xí)題課，對(duì)前三節(jié)也就是第一單元進(jìn)行復(fù)習(xí)，總結(jié)這幾節(jié)的規(guī)

律.

關(guān)于功率的計(jì)算

［例1］質(zhì)量m=3kg的物體，在水平力46N的作用下，在光滑水平面上從靜止開

始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間*3s,求：

(1)力尸在々3s內(nèi)對(duì)物體所做的功。

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(2)力尸在￡3s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。

(3)在3s末力尸對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。

解析：物體在水平力尸的作用下，在光滑水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

F

根據(jù)牛頓第二定律，可求出加速度a=-=2m/s2,則：

m

物體在3s末的速度i/=a=6m/s物體在3s內(nèi)的位移aF=9m

2

(1)力尸做的功W=Fs=Q^J=54J

〃0+v6

(2)力尸在3s內(nèi)的平均功率尸=7=18W(或。=桿=/方―=6X/W=18W)

(3)3s末力廠的瞬時(shí)功率P=Fv=6x6W=36W

關(guān)于機(jī)車的啟動(dòng)問題

［例2］汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí)，

阻力是車重的0.1倍，g取10m/s2，問：

①汽車保持額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？

②若汽車保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？

解析：①當(dāng)牽引力廠大小等于阻力f時(shí)，汽車的加速度年0,速度達(dá)到最大值I4n,

據(jù)公式尸=尸匕可得出汽車最大速度vm

尸額=尸/名

v=—=空＞=12m/s

mFf

②汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間應(yīng)該從開始到汽車達(dá)到額定功率的時(shí)候，設(shè)汽車

做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力為尸牽，阻力為f,據(jù)牛頓第二定律，有

尸牽=f+ma=0,lmg+/77a=7500N

當(dāng)汽車的功率增大到額定功率時(shí)，汽車做與加速過程結(jié)束，設(shè)這時(shí)汽車的速度為Vm,

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據(jù)功率公式個(gè)所得：

vm-l=8m/s

F

設(shè)汽車能維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4),貝ij:

Vm=ato

得：k=vm/a=16s

5.3功率學(xué)案

基本概念

一、功率

功率是描述做功_______________快慢的物理量，其定義式為_________________

在國際單位制中，功率的單位是_____________,簡稱________,符號(hào)是________

1W=__________________。常用單位有______________，與國際單位的換算關(guān)系

是________________________O

二、額定功率

機(jī)器名牌上標(biāo)注的功率值是____________________,是發(fā)動(dòng)機(jī)______________

工作是的功率，實(shí)際功率往往_____________這個(gè)值。

三、功率與速度

1、物體在恒力作用下從開始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t發(fā)生的位移為/，若力的方向與物體的運(yùn)

動(dòng)方向在同一直線上，這力所做的功w=___________,物體的平均速度為

,F的平均功率為P=，用速度表示為

_________________O

2、物體在恒力作用下從開始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t發(fā)生的位移為/,若力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)

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方向成一夾角a,這力所做的功為W=,物體的平均速度為

,F的平均功率為P=,用速度表示為

3、當(dāng)機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速度的關(guān)系為,

要增大牽引力就必須,也可以通過

來提高速度。

反饋練習(xí)

1.一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上，從t=0開始，將一個(gè)大小為F的水平

恒力作用在該木塊上，在t=T時(shí)刻F的功率是（）

F2T2尸2Tplrj.F2T2

A.------B.----C.----D.------

mm2m2m

2卡車在平直公路上從靜止開始加速行駛經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)距離s速度達(dá)到最大值匕〃。

設(shè)此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為P,卡車所受阻力為f,則這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功

為（）

A.PtB.fsC.Pt-fsD.fvmt

3.火車從車站開出作勻加速運(yùn)動(dòng)，若阻力與速率成正比，則（）

A.火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定越來越大，牽引力也越來越大

B.火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定不變，牽引力也越來越小

C.當(dāng)火車達(dá)到某一速率時(shí)，若要保持此速率作勻速運(yùn)動(dòng)，則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率這時(shí)應(yīng)減

小

D.當(dāng)火車達(dá)到某一速率時(shí)，若要保持此速率作勻速運(yùn)動(dòng)，則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定跟此

時(shí)速率的平方成正比

第11頁共225頁

4.同一恒力按同樣方式施于物體上，使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平拋面移

動(dòng)相同一段距離時(shí)，恒力的功和平均功率分別為叱、片和卬2、6，則二者的關(guān)系

是（）

A.叱>嗎、4>舄B.叱=%、<<舄

C.叱=叱、4>6D.叱<嗎、々<舄

5.如圖8-8甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止

開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖■■■■1，/

乙所示，由此可知（）（8取10加1）H4X

A.物體加速度大小為2根/52甲乙

用8-8

B.F的大小為21N

C.4s末F的功率大小為42W

D.4s內(nèi)F做功的平均功率為42W

6.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，若飛機(jī)以速度v勻速飛行，其發(fā)

動(dòng)機(jī)功率為P,則飛機(jī)以2V勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）

A.2PB.4PC.8PD.無法確定

7.質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由下落，在下落的前2s內(nèi)重力對(duì)物體做的功是

，這2s內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率是

2s末，重力對(duì)物體做功的即時(shí)功率是

（g取10/"http://）

8.在傾角為弗斜面上，有一質(zhì)量為用的物體沿斜面下滑，當(dāng)物體的速度大小為v時(shí)，

重力的瞬時(shí)功率為多大？

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9.作平拋運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量為)，某時(shí)刻的速度為/,與水平方向的夾角為6,此時(shí)重

力的瞬時(shí)功率為多大？

10.質(zhì)量為m、額定功率為P的汽車在平直公路上行駛。若汽車行駛時(shí)所受阻力大小

不變，并以額定功率行駛，汽車最大速度為V,,當(dāng)汽車以速率娛(匕<匕)行駛時(shí)，

它的加速度是多少？

11.一輛重5t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW,汽車從靜止開始以加速度a=1m

/一做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車受的阻力為車重的0.06倍，g取lOm/s：求：

(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm

(2)汽車開始運(yùn)動(dòng)后第5s末的瞬時(shí)功率

(3)汽車的最大速度um

(4)如果汽車起動(dòng)勻加速5s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車勻速運(yùn)動(dòng)的實(shí)際功率多大？

第13頁共225頁

作［布置作業(yè)］

業(yè)教材第10頁”問題與練習(xí)1,2,3,4.

5.3功率

一、功率

1.定義：功和完成這些功所用時(shí)間的比值.

板

2.定義式：P=w/t,變形式:P=Fvo

書

3.國際單位和常用單位：W,kW.

設(shè)

二、額定功率和實(shí)際功率

計(jì)1.額定功率：正常條件下可以長時(shí)間工作的功率.

2.實(shí)際功率：機(jī)車實(shí)際輸出的功率.

三、功率與速度討論公式P=Fv

教

學(xué)

后

記

第14頁共225頁

高中物理課堂教學(xué)教案5.4重力勢能

年月日

課題§5.4重力勢能課型新授課（2課時(shí)）

知識(shí)與技能

1.理解重力勢能的概念，會(huì)用重力勢能的定義進(jìn)行計(jì)算.

2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān).

教3.知道重力勢能的相對(duì)性.

學(xué)過程與方法

目用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過程.

情感、態(tài)度與價(jià)值觀

標(biāo)

滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然

規(guī)律的興趣.

教

教學(xué)重點(diǎn)

學(xué)

重重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系.

點(diǎn)

、

覆教學(xué)難點(diǎn)

重力勢能的系統(tǒng)性和相對(duì)性.

教

學(xué)

探究、講授、討論、練習(xí)

方

法

第15頁共225頁

教

學(xué)教具準(zhǔn)備

手

段鐵球（大小、質(zhì)量均不同）兩個(gè)、透明玻璃容器、沙子，投影片.

第16頁共225頁

教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

［新課導(dǎo)入］

（多媒體投影演示.引發(fā)學(xué)生有意注意，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)）打樁機(jī)的重錘從高處

落下，把水泥樁打進(jìn)地里；蘋果自高處下落；飛機(jī)投彈等等.

師：從剛才的畫面中，同學(xué)們想到了什么，從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度分析問題.

生：重錘把水泥樁打進(jìn)地里；蘋果自高處下落；飛機(jī)投下的炸彈等物體下落過程

中它們受到的重力對(duì)它們做了功.據(jù)功和能的關(guān)系，既然重力做了功，表明這些物體

在沒有下落之前具有能.因?yàn)橐粋€(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ赃@個(gè)物體具有能量.

師：這個(gè)能量與什么因素有關(guān)？

生：與物體所處的高度有關(guān).

師：由于物體被舉高而使物體具有的能量是什么能？

生：在初中我們已經(jīng)學(xué)過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能.

師：那么重力勢能的大小與什么有關(guān)，又如何定量表示呢？本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)

這個(gè)問題.

［新課教學(xué)］

一、重力的功

師：重力做功與什么因素有關(guān)呢？我們現(xiàn)在就通過幾個(gè)例子來探究一下.

（多媒體投影教材上的圖5.4-1、圖5.4—2、圖5.4—3,讓學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)這

幾種情況下重力做的功）

師：比較容易做的是哪一個(gè)問題？

生：第一個(gè)和第二個(gè)問題.

師：為什么這兩個(gè)問題容易研究呢？

第17頁共225頁

生：因?yàn)檫@兩個(gè)問題中物體運(yùn)動(dòng)的路徑是直線，所以在研究重力做功問題上比較

容易研究.

師：那么這兩個(gè)問題的答案是什么呢？

生I:第一個(gè)問題中WG=mg△h=mghi—mgh2.

生2:第二個(gè)問題中WG=mgcosa=mg△h=mghi—mgh2;,和第一個(gè)問題中所

求出的答案相同.

師：我們大膽猜想一下，第三個(gè)圖中重力做的功和前兩個(gè)是否相等呢？

生：可能是相等的.

師：我們來驗(yàn)證一下我們的猜想，第三個(gè)圖的困難在哪里？

生：力做功的路徑是曲線.

師：我們?cè)鯓油黄七@個(gè)難點(diǎn)呢？

生1（很為難）：這是力在曲線上做功的情況，不容易研究.

生2:我記得在第二節(jié)學(xué)習(xí)力對(duì)物體做功的問題時(shí)曾經(jīng)接觸過有關(guān)變力做功的問

題.

師（鼓勵(lì)）：說說看，解決的途徑是什么？

生2:曲線問題不容易解決，我們可以把這一條曲線看作由很多小的直線組成，

這樣把每小段直線上重力做的功合起來就是整個(gè)過程中重力做的總功.

師（表揚(yáng)）：這個(gè)同學(xué)分析得非常好，根據(jù)這個(gè)同學(xué)的分析方法，第三個(gè)問題的答

案應(yīng)該是什么呢？ffi5.4-1

生：在第三種情況下重力做的功和前兩種情況中重力做的功相同.

師：我們可以得到什么樣的結(jié)論？

生：重力做功與路徑無關(guān).

第18頁共225頁

師：既然重力做功與路徑無關(guān)，那么它與什么因素有關(guān)呢？

生：與物體的初末位置有關(guān).

師：具體的表達(dá)式是什么？

生：Wc=mgh1—mgh2,其中hi和h2表示物體所處位置的高度.

師：很好，可見物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有

特殊意義的物理量.

［課堂訓(xùn)練］

1.沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上將同一物體拉到頂端,

以下說法正確的是...........（）

A.沿坡度小、長度大的斜面上升克服重力做的功多

B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

C.沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多

D.上述幾種情況重力做功同樣多

2.將一物體由A移至B,重力做功..........................（）

A.與運(yùn)動(dòng)過程中是否存在阻力有關(guān)

B.與物體沿直線或曲線運(yùn)動(dòng)有關(guān)

圖5.4-2

C.與物體是做加速、減速或勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān)

D.與物體發(fā)生的位移有關(guān)

參考答案

1.D

解析：重力做功的特點(diǎn)是與運(yùn)動(dòng)的具體路徑無關(guān)，只與初末狀態(tài)物體的高度差

有關(guān)，不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，只要初末狀態(tài)

第19頁共225頁

的高度差相同，重力做的功就相同.

2.D

解析：重力做功只與重力方向上發(fā)生的位移有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的路徑，

與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都沒有關(guān)系

二、重力勢能

［實(shí)驗(yàn)與探究］

探究影響小球勢能大小的因素有哪些.

準(zhǔn)備兩個(gè)大小相同的小球：一個(gè)鋼球、一個(gè)木球，再盛一盆細(xì)沙.如圖。5.4—

1所示.在沙盆上方同一高度釋放兩個(gè)小球，鋼球的質(zhì)量大，在沙中陷得較深些.

讓鋼球分別從不同的高度落下，鋼球釋放的位置越高，在沙中陷得越深.

請(qǐng)同學(xué)們親自做實(shí)驗(yàn)探究一下重力勢能的大小與哪些因素有關(guān).

師：下面大家閱讀教材11?12頁“重力勢能”一段，回答下面幾個(gè)問題.

學(xué)生閱讀課文，可以把問題用多媒體投影到大屏幕上.

師：怎樣定義物體的重力勢能？

生：我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能.

師：為什么可以這樣來進(jìn)行定義？

生：這是因?yàn)閙gh這個(gè)物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關(guān)，

另一方面它隨高度的變化而變化.

師：重力勢能的表達(dá)式是什么？用文字怎樣敘述？

生：Ep=mgh,物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積.

師：重力勢能是矢量還是標(biāo)量？

生：與所有的能量一樣，重力勢能也是標(biāo)量.

第20頁共225頁

師：重力勢能的單位是什么？符號(hào)是什么？

生：重力勢能和其他能量一樣，它們的單位和功的單位相同，都是焦耳，符號(hào)

是J.

師：重力勢能與什么因素有關(guān)？你能否列舉生活中的實(shí)例加以說明？

生：根據(jù)重力勢能的表達(dá)式，重力勢能與物體所受到的重力和物體的相對(duì)高度

有關(guān).例如塔吊上吊著的重物比較可怕，但是當(dāng)這個(gè)重物被放下之后就不再可怕了，

因?yàn)槲矬w被放下之后重力勢能減少了；再例如樹梢上的樹葉，雖然所處位置比較高，

但是由于它受到的重力比較小，所以它雖然比塔吊上的物體可能還高，但是我們并不

感覺害怕它.

師：剛才這位同學(xué)分析得非常好.根據(jù)重力勢能的定義式，它和重力做功的表

達(dá)式非常相似，么它們之間的關(guān)系是什么呢？

生：當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做正功物體重力勢能減少也就是WG>0,

EPI>EP2；當(dāng)物體從低處運(yùn)送到高處時(shí)，重力做負(fù)功（或者說物體克服重力做功），重力

勢能增加，也就是WG<0,EPI<EP2.

師：它們的數(shù)值具體用一個(gè)公式應(yīng)該如何表示？

生1:它們之間的關(guān)系應(yīng)該是WG=AEP

生2:當(dāng)物體受到的重力做正功時(shí)，物體重力勢能減少；當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，

物體重力勢能增加，所以說重力勢能的變化量和重力做功之間的關(guān)系應(yīng)該是互為相反

數(shù)，用公式表示應(yīng)該為：WG=-Ep.

師（鼓勵(lì)）：剛才這個(gè)同學(xué)補(bǔ)充得相當(dāng)好.下面大家閱讀一下課本12頁“說一說”，

回答上面提出的問題.

（學(xué)生閱讀思考.回答有關(guān)問題）

第21頁共225頁

師：如果重力的功與路徑有關(guān)，即對(duì)應(yīng)于相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)，重力對(duì)同一物體

做的功，隨物體運(yùn)動(dòng)路徑的不同而不同，我們還能把mgh叫做物體的重力勢能嗎？

生：當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況.

師：當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢能存在呢？為什么？

生：不行，摩擦力做功與路徑有關(guān)。

下面一［討論與交流］供老師參考.

［討論與交流］

物體從A點(diǎn)出發(fā)，分別沿光滑斜面下滑和水平拋出到達(dá)同一位置B點(diǎn)（如圖5.4

—2所示）.不計(jì)阻力，重力所做的功相同嗎？你認(rèn)為重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)

嗎？為什么？請(qǐng)與其他同學(xué)討論交流.

（課堂訓(xùn)練）（供老師們參考選用）

1.當(dāng)重力做負(fù)功時(shí).....................................（）

A.重力勢能一定增加B.重力勢能一定減少

C物體速度可能增大D.物體速度可能減小

2.當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的............................（）

A.重力勢能一定減少，動(dòng)能一定增加B.重力勢能一定增加，動(dòng)能一定減少

C.重力勢能一定減少，動(dòng)能不一定增加D.重力勢能不一定減少，動(dòng)能也不

一定增加

3.下列關(guān)于重力勢能的說法，正確的是........................（）

A.重力勢能只跟物體所處的初末位置有關(guān)，與物體實(shí)際經(jīng)過的路徑無關(guān)

B.重力勢能的變化，只跟重力做功有關(guān)，和其他力做功多少無關(guān)

C.重力勢能是矢量，在地球表面以上為正，在地球表面以下為負(fù)

第22頁共225頁

D,重力勢能的變化量等于重力對(duì)物體做的功

4.質(zhì)量是50kg的人沿著長150m、傾角為30°的坡路走上土丘，重力對(duì)他所

做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力勢能增加了多少？(g取10m/

S2)

5.在排球比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用400N的力把質(zhì)量為270g的排球從2.8m的

高度扣向?qū)Ψ降膱龅貎?nèi).在球被扣到落地的過程中，排球的重力勢能變化了多少？(g

取10m/s2)

參考答案

1.ACD2.C

3.AB

解析：重力勢能是跟相對(duì)位置有關(guān)的能量，勢能的變化只跟重力做功有關(guān)，跟物體

受不受其他力、其他力做不做功，以及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都沒有關(guān)系.而且它是標(biāo)量，

但有正負(fù)，正值表明物體處在零勢能參考平面上方，負(fù)值表明物體處在零勢能參考平

面下方.重力勢能的變化量等于重力對(duì)物體做功的負(fù)值，也就是說，重力做正功，重

力勢能減少，減少量等于重力所做的功；重力做負(fù)功，重力勢能增加，增加量等于克

服重力所做的功。

4.-3.75X1(KJ3.75X104J3.75X104J

00

解析：重力對(duì)人做的功為WG=mg/cos(90+30)=50X10X150X(-0.5)J=

-3.75X104J.

人克服重力所做的功為3.75X104J.

重力勢能增加了3.75X104J.

5.高度減小，重力勢能減少了7.56J.

第23頁共225頁

解析:Ep=mgch:0.270X10X2.8=7.56J.

三、重力勢能的相對(duì)性和系統(tǒng)性

（舉例說明高度具有相對(duì)性，可以用身邊的物體做實(shí)驗(yàn)，也可以投影演示）

師：我把課本放在桌面上，課本的高度是多少呢？

生1:大約是課桌的高度，約為1m左右.

生2:不對(duì)，它比一樓地面高出4m左右（假設(shè)學(xué)生在二樓）.

師：這兩位同學(xué)哪位同學(xué)錯(cuò)了呢？

生：兩個(gè)同學(xué)都沒錯(cuò)，只是選取的參考平面不同.

師：我們可以得到一個(gè)什么結(jié)論？

生：物體所處相同位置時(shí)它的高度值可能不一樣，是因?yàn)楦叨鹊膮⒖计矫娌煌?

師：那么重力勢能有沒有相對(duì)性呢？

生：由于高度有相對(duì)性，所以重力勢能也應(yīng)該有相對(duì)性.

師：我們?cè)谘芯恳粋€(gè)物體重力勢能時(shí)應(yīng)該怎么辦？

生：應(yīng)該也選擇一個(gè)參考平面，在這個(gè)平面上物體的重力勢能值為零.

師（總結(jié)）：重力勢能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來說的，這個(gè)水平面叫參考平面.參

考平面選取不同，重力勢能的數(shù)值就不同.可見，重力勢能具有相對(duì)性.選擇哪個(gè)水

平面作為參考平面，可視研究問題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面.選擇不

同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關(guān)重力勢能的問

題，因?yàn)樵谟嘘P(guān)的問題中，有確定意義的是重力勢能的差值，這個(gè)差值并不因選擇不

同的參考平面而有所不同.

師：那么重力勢能是誰具有的呢？

生（齊聲回答）：當(dāng)然是物體具有的.

第24頁共225頁

師：如果沒有地球，有沒有重力呢？

...生（開始疑惑）：當(dāng)然沒有。

師：那么重力勢能是誰具有的呢？

生：重力勢能應(yīng)該是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)

物體單獨(dú)具有的，

師：不只是重力勢能，任何形式的勢能，都是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體

之間，或物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對(duì)位置決定

的.

［課堂訓(xùn)練］

1,關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是..............................（）

A.重力勢能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別的物體做功

B.放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零

C.在不同高度將某一物體拋出，落地時(shí)重力勢能相等

D.相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能，但并不影響研究有關(guān)重

力勢能

［小結(jié)］

這節(jié)課內(nèi)容不多但是非常重要，關(guān)鍵是如何研究勢能，以后有關(guān)勢能的學(xué)習(xí)，

都可以從這節(jié)課的學(xué)習(xí)方法中得到借鑒.例如分子勢能，彈性勢能，特別是電勢能的

研究，更有很多類似的地方，所以這節(jié)課一定要加以重視.對(duì)于勢能的學(xué)習(xí)，應(yīng)該緊

緊抓住力做功和對(duì)應(yīng)勢能的變化展開.在這一節(jié)中，圍繞重力做功和重力勢能的變化

展開，知道重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)共同具有的，這一點(diǎn)學(xué)生往往容易忽

略.知道重力勢能具有相對(duì)性，但重力勢能的變化量是不變的.所有這些知識(shí)，學(xué)生

第25頁共225頁

可能一時(shí)掌握不了,在今后的學(xué)習(xí)中還要注意逐步滲透.

第26頁共225頁

作［布置作業(yè)］

業(yè)教材第13頁“問題與練習(xí)”中的所有題目.

4.重力勢能

一、重力的功與重力做功有關(guān)的因素：重力的大小和下落的高度大小.與物體

板

的路徑無關(guān).

書

二、重力勢能物體的重力勢能等于它所受的重力和所處高度的乘積.

設(shè)

三、重力勢能的相對(duì)性

計(jì)1.重力勢能與參考平面的選取有關(guān).但重力勢能的變化量與參考平面的選取無關(guān).

2.勢能是系統(tǒng)所共有的.

教

學(xué)

后

記

第27頁共225頁

高中物理課堂教學(xué)教案5.5探究彈性勢能的表達(dá)式

年月日

課題§5.5探究彈性勢能的表達(dá)式課型新授課（2課時(shí)）

知識(shí)與技能

理解彈性勢能的概念及意義，學(xué)習(xí)計(jì)算變力做功的思想方法.

過程與方法

教

1.猜測彈性勢能的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)預(yù)測的能力.

學(xué)

2.體會(huì)計(jì)算拉力做功的方法，體會(huì)微分思想和積分思想在物理學(xué)上的應(yīng)用.

目

情感、態(tài)度與價(jià)值觀

標(biāo)通過對(duì)彈性勢能公式的探究過程和所用方法，培養(yǎng)學(xué)生探究知識(shí)的欲望和學(xué)習(xí)興趣，體

味彈性勢能在生活中的意義，提高物理在生活中的應(yīng)用意識(shí).

教

教學(xué)重點(diǎn)

學(xué)

重1.探究彈性勢能公式的過程和所用方法.

點(diǎn)

、

著2.理論探究的方法.

教學(xué)難點(diǎn)

1.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.

2.圖象方法解決問題.

第28頁共225頁

教

學(xué)

探究、講授、討論、練習(xí)

方

法

教

教具準(zhǔn)備

學(xué)

手彈簧（兩根，勁度系數(shù)不同），小物塊，多媒體.

段

第29頁共225頁

教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

［新課導(dǎo)入］

［實(shí)驗(yàn)演示］

一個(gè)彈簧自然伸長，一個(gè)小車在光滑的水平面上從彈簧的左側(cè)向彈簧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它

遇到彈簧后減速，讓學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

師：剛才大家觀察到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？

生：小車速度減小了.

圖S.5-1

師：小車速度為什么減小了？

生1:這是因?yàn)樗龅搅藦椈?，彈簧?duì)它的作用力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，

所以物體速度減小了，

生2:從能量的角度來講，物體運(yùn)動(dòng)的速度減小，也就是物體的動(dòng)能減小，物體

動(dòng)能的減少應(yīng)該對(duì)應(yīng)一種能量的增加.

師：這種能量與什么因素有關(guān)？

生：與彈簧彈力做功有關(guān).

師：通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道，物體重力做功對(duì)應(yīng)著重力勢能的變化，那么

彈簧彈力做功也應(yīng)該對(duì)應(yīng)著一種能量的變化，我們把這種能量叫做什么能呢？

生：我們可以把這種能量叫做彈簧的彈性勢能.

師：（總結(jié)）發(fā)生彈性形變的物體各部分之間，由于彈力的相互作用，也具有勢能，

這種勢能叫做彈性勢能.我們今天這節(jié)課就來研究一下與彈簧彈性勢能有關(guān)的因素

［新課教學(xué)］

師：大家現(xiàn)在來猜想一下彈簧的彈性勢能與什么因素有關(guān)。

生1:可能與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈簧的彈性勢能越大.

第30頁共225頁

生2:我想應(yīng)該與彈簧的形變量有關(guān)，形變量越大，彈力越大，彈性勢能越大。

師：要想驗(yàn)證剛才雨個(gè)同學(xué)的想法，我們應(yīng)該怎樣做？

生：可以通過實(shí)驗(yàn)先來粗略驗(yàn)證一下。

師：說一下你的思路.

生：對(duì)于第一個(gè)同學(xué)的猜想，我們可以重復(fù)剛開始做的那個(gè)實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)傲兩次，

兩次分別用不同勁度系數(shù)的彈簧，使小車以相同的速度沖向靜止的兩個(gè)彈簧，看哪一

個(gè)在相同的位移情況F速度減小得快。

師：好，我們可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)同學(xué)的結(jié)淪.

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證剛才這位同學(xué)的結(jié)論）

生：對(duì)于第二個(gè)同學(xué)的猜想，我們可以用這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，讓同一根彈簧在

壓縮量不同的情況下把質(zhì)量相同的靜止的小車推出，小車運(yùn)動(dòng)的距離越大說明彈簧對(duì)

它做的功越多.彈簧原來具有的彈性勢能就越大。

師：好，現(xiàn)在我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下我們的結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證剛才這位同學(xué)的結(jié)論，注意條件是相同的彈簧在不同的壓縮量的情況下推

質(zhì)量相同的小車，并且小車在粗糙程度相同的木板上運(yùn)動(dòng).

師：剛才我們都是通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證的.能不能不通過實(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行驗(yàn)證

呢？

生（感到很驚奇，存在疑問），不通過實(shí)驗(yàn)也能行？

師：要研究彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)，我們應(yīng)該從什么地方人手呢？大家

和重力勢能的研究對(duì)照一下。

生：重力勢能的研究是從重力做功入手的，重力做多少功重力勢能就變化了多少，

所以研究彈簧彈性勢能應(yīng)該從彈力做功人手進(jìn)行研究.

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師：當(dāng)彈力做正功時(shí)，彈簧彈性勢能應(yīng)該怎樣變化？

生：彈簧彈力做正功時(shí)應(yīng)該是彈性勢能減少的過程.

師：那么彈力做負(fù)功呢？

生：應(yīng)該是彈性勢能增加的過程。

師；我們知道，重力勢能具有相對(duì)性，彈性勢能也應(yīng)該具有相對(duì)性，我們要選擇k

一個(gè)彈性勢能為零的位置，大家認(rèn)為哪個(gè)位置最合適呢？

生：我認(rèn)為彈簧處于原長時(shí)是最合適的位置.S5.5-2

師：當(dāng)彈簧的長度為原長時(shí)，它的彈性勢能為零.彈簧被拉長或被壓縮后，就具

有了彈性勢能.不管彈簧是被拉長還是被壓縮，彈性勢能值都是大于零的，我們可以

只研究彈簧拉長的情況，彈簧被壓縮的情況和彈簧被拉長的情況相似.那么彈簧被拉

長一段距離L時(shí)的彈性勢能應(yīng)該等于什么？

生：應(yīng)該等于這個(gè)過程中彈力做功的大小。

師（總結(jié)）：我們就把求解某一位置處的彈性勢能問題轉(zhuǎn)化成求從原長到這個(gè)位置

彈力做功的問題了.

師：對(duì)于彈簧彈力做功問題，你知道彈簧彈力做功應(yīng)該與什么因素有關(guān)呢？

生：當(dāng)然是與力的大小和位移的大小有關(guān)。

師：這里的位移是指的什么？

生：是指的彈簧的形變量.

師：力的大小與什么因素有關(guān)呢？

生：根據(jù)胡克定律，彈簧彈力的大小應(yīng)該與彈簧的勁度系數(shù)和彈簧的形變量有關(guān).

師：所以彈簧的彈性勢能應(yīng)該與彈簧的勁度系數(shù)和彈簧的形變量有關(guān)，這和我們

阿才的猜師：我們下面進(jìn)行推導(dǎo)彈簧被拉長J時(shí)彈簧彈力做功的表達(dá)式.彈簧的彈力

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做功和物體受到的重力做功有什么區(qū)別？

生：在地面附近，重力的大小和方向都不發(fā)生變化，所以不管物體移動(dòng)的距離大

小，重力的功可以簡單地用重力與物體在豎直方向移動(dòng)距離的乘積來表示；對(duì)于彈力，

情況要比重力做功復(fù)雜，這是因?yàn)楫?dāng)彈簧被拉伸時(shí)，彈簧的拉力的大小會(huì)隨著拉伸距

離的增大而增大.也就是說

彈力做功應(yīng)該是一個(gè)變力做功的問題.

師：拉力做功的問題比較復(fù)雜，下面大家通過討論，得出彈力做功的表達(dá)式.

（學(xué)生分組討論，彈力做功應(yīng)該怎樣表達(dá)，回答老師提出的問題）

師：變力做功應(yīng)該怎樣解決？

生：我們可以把變力做功問題轉(zhuǎn)化為恒力做功問題，具體的做法是這樣的：我們

把拉伸的過程分為很多小段，它們的長度是AI1,AI2,AL3……在各個(gè)小段上，拉力

可以近似是不變的，它們分別是Fl,F2,F3……所以在各個(gè)小