4.重力势能第二课时教案

日期:2016-1-11 11:40 阅读:

共1课时

4.重力势能　高中物理人教2003课标版

1教学目标

知识与技能

1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。

2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。

3．知道重力势能的相对性和系统性。

过程与方法

1．利用功能关系推导重力势能的表达式，使学生体会知识建立的方法。

2．利用极限思想证明重力做功与路径无关。

情感、态度、价值观

从生活中的物理现象引发学生思考进而得到物理规律，再反过来去解释物理现象，激发和培养学生探究自然规律的兴趣。

2学情分析

本节课的内容是建立在学生对能量有了初步了解，对什么是势能有了一定的认识的基础上进行的。能量这个概念比较抽象，与生活中人们常说的有些“能量”又有一些区别，所以学生理解起来会有一定的难度，重力势能是一种具体的能量，只要在讲课中加入生活中的实例，学生理解起来会相对简单一些。

3重点难点

教学重点：重力做功的特点，重力势能的表达式，以及重力做功与重力势能的关系

教学难点：重力势能的相对性和系统性。

4教学过程 4.1 第一学时 教学活动 活动1【导入】重力势能

将一健身哑铃放在讲台上，大家可能不觉得害怕，如果我在下面放上学生最贵重的东西（如，手机、手表等），有什么感觉呢。由此引出重力势能。物体由于被举高而具有的能量。

提出问题：重力势能的大小与哪些因素有关呢？学生回答，高度和质量，用一个小活动感受重力势能与高度，质量的关系。让书本从不同的高度下落到手中，感受能量的大小，再让不同重量的书本从同一高度下落到手中，感受重力势能与质量的关系。从而得出结论。

图片展示美国亚利桑那州陨石坑，感受重力势能的威力，同时问学生，到底重力势能与质量、高度成什么样的定量关系呢？找出重力势能的表达式。引导学生从重力做功入手研究。

活动2【讲授】重力做的功

问：重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过几个例子来探究一下．

(多媒体投影，让学生推导这三种种情况下重力做的功，学生之间可以进行交流。)

请学生自己上台上展示答案，向同学讲解解题步骤。

得到答案WG＝mg△h=mghl一mgh2 。对于第三种情况，用到极限思想，老师要在黑板上亲自演算，让学生体会这种方法和思想。

最后总结，重力做功的特点：与路径无关，只与初末位置的高度差有关。

对于重力做功WG＝mg△h=mghl一mgh2，我们可以看到，这个mgh，既与重力做功有关，又与重力势能的特性相符，实际上，这个mgh就是我们要寻找的重力势能的表达式。

活动3【讲授】重力势能

1、表达式：EP = mgh

2、重力势能是标量

3、国际单位，焦耳（J）

有了重力势能的表达式，我们就可以求出一个物体到底具有多少重力势能了，而且前面重力做功可以写成这样的

WG=mg△h=mg(h1-h2） =EP1－EP2

也就是说重力做的功等于初始时刻的重力势能减去末时刻的重力势能。

那么接下来，我们又来所一道练习。塔吊吊起物体，将物体上升或下移，在此过程中，问：①物体运动时,重力做什么功？

②物体的重力势能发生怎样的变化？

③你能确定重力做功与重力势能变化有什么关系吗？

学生小组间探讨，得到答案，并推选代表发言。

教师总结得到重力做功与重力势能的变化之间的关系：WG= EP1－EP2 = － △EP

而且：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加；增加量和减少量与重力做功的绝对值相等。

提出问题：大家来计算一下，我举起的这个哑铃的重力势能是多少呢？告诉学生哑铃的质量约2千克，距桌面约一米，距地面约两米。学生获得出两个不同的答案，分析怎么回事呢？

引出重力势能的相对性》选取不同的参考面，重力势能的值是不一样的。

练习：

例：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2

参考

平面

小球在A点重力势能

小球在B点重力势能

下落过程小球重力做功

下落过程小球重力势能变化

地面

桌面

学生练习后回答，从中经一步感知重力势能的相对性，而且还能从后面四个空中得出重力做功与重力势能的变化的绝对行，与选取的参考面无关。

提出问题：如果没有重力了，还有重力势能吗？生：没有了。

而重力的是怎样产生的呢？

生：由于地球的吸引。

所以如果没有地球，还存在重力势能吗？

学生回答：没有。

引出重力势能的系统性。延伸到所有势能都具有系统性。

在生活中，与重力势能有关的物理现象随处可见。图片放映生活中的重力势能。

活动4【活动】小结

学生自己总结本节课都学到了写什么。

4.重力势能　

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