4.重力势能PPT专用课堂实录内容

4.重力势能　 高中物理       人教2003课标版

一、知识与技能

1.知道重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算.

2.会推导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.理解重力势能的相对性和系统性.。

二、过程与方法

1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式.

2.学会从功和能的关系上解释和分析物理现象.

3.通过实验，使学生掌握科学的研究方法——控制变量法；培养学生的实际操作能力.

4.通过对结果的分析，培养学生发散性思维，及分析、推理、归纳的能力.

三、情感、态度与价值观

1.在探究过程中，通过讨论交流，培养团队合作精神；体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索的兴趣和热爱科学的精神。

2.通过一则公益广告，在知识的巩固过程中接受公民道德教育。

1．高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片、视频画面来支持。

2．学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的学习重力势能及体验建立过程。

3．学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化

重点：重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。

难点：本节课难点是如何探究重力势能的表达式及重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。

一、新课引入：

【视频引入】

【开场白】建筑工地上会用到一种重要的工程机械打桩机！那么打桩机是怎样工作呢？我们一起来看一个视频。

【提问】请同学们结合咋们初中所学知识，思考一下，为什么打桩机在每次打桩时要将重锤提升到一定高度？

【学生回答】重锤提升一定高度后就具有重力势能

师：非常好，那么重力势能跟哪些因素有关呢？

生：物体的质量和高度

【过渡】初中我们定性的研究了重力势能与质量和高度的关系，本节课我们将进一步研究如何定量的表达并计算重力势能。

二、新课教学：

【过渡】首先我们还是通过一个实验来探究一下重力势能与质量和高度的关系

【教师出示实验器材】请两位学生上来协同老师完成实验，提示学生思考：实验通过什么显示重力势能的大小？，要采用怎样的实验方法？

【教师和学生合作演示实验并记录数据】

提问：请同学们结合实验数据，你能得出重力势能与重力和高度有怎样的关系？【引导学生：重力势能与质量和高度是否成正比呢】

【学生总结，教师点拨补充】重力势能与质量和高度成正比。

师：重力势能我们用Ep表示，能不能用一个数学表达式把这个实验结论表示出来？

生：EP=kmh 【教师出示PPT】

师：那么这个比例系数k等于多少呢？我们先来看这样一个问题：【出示PPT】

  表示出物体在A点和B点的重力势能？

  下了过程中重力势能减少了多少？

物体下落过程忽略空气阻力，只有重力做功，重力做的功？

根据功是能量变化的量度，重力做的功和重力势能的变化有怎样的关系？

生：相等，即kmh=mgh

【提问】师：由此可以看出重力势能表达式EP=kmh中的比例系数k应该等于什么？

生:k=g

师：因此重力势能的表达式应该写为什么？

生：EP=mgh

师：请同学们快速阅读教材65页上半部分，回答以下两个问题：重力势能的单位是什么？它是矢量还是标量？

生：单位是焦耳，重力势能是标量。

师：非常好，下面我们来一个脑筋急转弯【教师出示PPT】

生：十楼地板上！

师：我们说十楼很高是相对于谁来说的？

生：地面

师：相对于十楼地板，十楼高不高？

生：不高

师：所以，同一位置相对于不同的平面来说，高度不同，重力势能？

生：也不相同

师：这就体现了重力势能的相对性，因此在描述重力势能时一定指明相对于哪个平面来说，被选作标准的平面我们叫参考平面（没特别说明的情况下就指地面），那么在参考平面上的物体重力势能为多少？

生：0

师：下面我们通过一个练习来体会一下：【教师出示PPT】

【过渡】师：对于一个特定的过程，物体重力做功和重力势能的变化都与参考面的选取无关，那么重力做功和重力势能的变化又怎样联系呢？我们来看这样一个问题。【教师出示PPT】

提问：小球从A到B重力做的功是多少？WG =mgh1-mgh2

提问：从A到B重力势能变化量：EP= mgh2-mgh1

师：比较这两个式子你能得到怎样的结论？

生：互为相反数

师：从这个式子我们可以看出，物体下落时，重力做正功还是负功？

 重力势能变化量为负，表示重力势能是增加了还是降低了？

师：很好，你知道一个鸡蛋能有多大的威力吗？下面我们来看一则广告

【教师出示PPT】一个鸡蛋的威力

师：鸡蛋如此，若是其它重物就更危险了，所以拒绝高空抛物，文明，从我做起！

【小结：带领学生回忆】

师：这节课我们通过实验探究得到了重力势能的表达式；知道了重力势能具有相对性，但对一个确定的过程，重力势能的改变却与参考面的选择无关；同时还明确了重力做功跟重力势能变化的关系。

4.重力势能　

4.重力势能　

一、新课引入：

【视频引入】

【开场白】建筑工地上会用到一种重要的工程机械打桩机！那么打桩机是怎样工作呢？我们一起来看一个视频。

【提问】请同学们结合咋们初中所学知识，思考一下，为什么打桩机在每次打桩时要将重锤提升到一定高度？

【学生回答】重锤提升一定高度后就具有重力势能

师：非常好，那么重力势能跟哪些因素有关呢？

生：物体的质量和高度

【过渡】初中我们定性的研究了重力势能与质量和高度的关系，本节课我们将进一步研究如何定量的表达并计算重力势能。

二、新课教学：

【过渡】首先我们还是通过一个实验来探究一下重力势能与质量和高度的关系

【教师出示实验器材】请两位学生上来协同老师完成实验，提示学生思考：实验通过什么显示重力势能的大小？，要采用怎样的实验方法？

【教师和学生合作演示实验并记录数据】

提问：请同学们结合实验数据，你能得出重力势能与重力和高度有怎样的关系？【引导学生：重力势能与质量和高度是否成正比呢】

【学生总结，教师点拨补充】重力势能与质量和高度成正比。

师：重力势能我们用Ep表示，能不能用一个数学表达式把这个实验结论表示出来？

生：EP=kmh 【教师出示PPT】

师：那么这个比例系数k等于多少呢？我们先来看这样一个问题：【出示PPT】

  表示出物体在A点和B点的重力势能？

  下了过程中重力势能减少了多少？

物体下落过程忽略空气阻力，只有重力做功，重力做的功？

根据功是能量变化的量度，重力做的功和重力势能的变化有怎样的关系？

生：相等，即kmh=mgh

【提问】师：由此可以看出重力势能表达式EP=kmh中的比例系数k应该等于什么？

生:k=g

师：因此重力势能的表达式应该写为什么？

生：EP=mgh

师：请同学们快速阅读教材65页上半部分，回答以下两个问题：重力势能的单位是什么？它是矢量还是标量？

生：单位是焦耳，重力势能是标量。

师：非常好，下面我们来一个脑筋急转弯【教师出示PPT】

生：十楼地板上！

师：我们说十楼很高是相对于谁来说的？

生：地面

师：相对于十楼地板，十楼高不高？

生：不高

师：所以，同一位置相对于不同的平面来说，高度不同，重力势能？

生：也不相同

师：这就体现了重力势能的相对性，因此在描述重力势能时一定指明相对于哪个平面来说，被选作标准的平面我们叫参考平面（没特别说明的情况下就指地面），那么在参考平面上的物体重力势能为多少？

生：0

师：下面我们通过一个练习来体会一下：【教师出示PPT】

【过渡】师：对于一个特定的过程，物体重力做功和重力势能的变化都与参考面的选取无关，那么重力做功和重力势能的变化又怎样联系呢？我们来看这样一个问题。【教师出示PPT】

提问：小球从A到B重力做的功是多少？WG =mgh1-mgh2

提问：从A到B重力势能变化量：EP= mgh2-mgh1

师：比较这两个式子你能得到怎样的结论？

生：互为相反数

师：从这个式子我们可以看出，物体下落时，重力做正功还是负功？

 重力势能变化量为负，表示重力势能是增加了还是降低了？

师：很好，你知道一个鸡蛋能有多大的威力吗？下面我们来看一则广告

【教师出示PPT】一个鸡蛋的威力

师：鸡蛋如此，若是其它重物就更危险了，所以拒绝高空抛物，文明，从我做起！

【小结：带领学生回忆】

师：这节课我们通过实验探究得到了重力势能的表达式；知道了重力势能具有相对性，但对一个确定的过程，重力势能的改变却与参考面的选择无关；同时还明确了重力做功跟重力势能变化的关系。