8.2 重力势能 教学设计-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

重力势能 一、教学目标 1.物理观念 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算. 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. 2.科学思维 在重力做功与重力势能变化的讨论中，理解功能关系，知道功是能量转化的量度。 3.科学探究 理解匀速圆周运动是变速运动，能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题 4.科学态度与责任 通过大量生活中的例子，让学生明白物理来源于生活，在日常生活中养成善于观察和总结的习惯。 二、教学重难点 教学重点：重力做功与重力势能变化的关系。 教学难点重力势能概念的建立。 三、教学分析 本章非常重视概念、规律的探究过程，紧紧围绕追寻守恒定律展开。重力势能的学习，摒弃了以往直接给出重力势能定义和表达式的做法，采用了先从理论上探究重力做功的特点，找出既与重力做功联系密切，又与势能特征相一致的具有特殊意义的物理量mgh，然后再根据第一节中学习的知识将mgh定义为物体的重力势能。这体现了理论探究在新课程实验教材中。 四、教学过程 （一）导入 情景引入：蓬松的白雪，给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发时，以排山倒海之势，推毁沿途一切，给人类、自然界带来灾难！（出示雪崩视频）（出示美国内华达州亚利桑那陨石坑幻灯片图片）雪崩和陨石为什么有这么大的威力？这是因为物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．用EP表示。那么重力势能的大小与什么因素有关，又如何定量表示呢? 设计意图：让学生从生活实际中感受重力势能的存在，以及这种能量的普遍存在。 （二）学生讨论 1．重力做功两个体验性问题： 体验一：同一小球从不同高度落到水平地面上，效果有什么不同？ 体验二：在你的头顶上方相同的高度，用细绳分别悬挂一个乒乓球和铅球，你的感觉有何不同？ 探究一：重力势能的大小与哪些因素有关呢？也就是什么样的物体具有较大的重力势能呢？大家可以根据自己的生活实际，大胆的做出猜测，并说说你的理由。 探究二：当物体的高度发生变化时，重力会做功，同时物体的重力势能也发生变化。两者之间有什么关系？ 学生分组探究生：与高度有关。生：与质量有关。 在教师的引导下得出：在相同高度，物体质量越大重力势能越大；相同质量的物体，高度越高物体的重力势能越大。 学生填写表格让学生定性的对重力势能的大小影响因素做出判断。 课堂小结 1、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的位置有关 2、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。 3、表达式：Ep = mgh 4、重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加 5、重力势能是相对的，正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。 6、势能是系统能。指系统所有。（2分钟） 板书设计 1、重力做功 （1）特点 （2）公式 2、重力势能Ep = mgh 3、重力势能的相对性和系统性 课后反思： 重力势能是本章功和能的一个基本概念和物理量，要求学生知道重力势能的定义，掌握重力势能的公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳，理解重力做功与重力势能的改变的关系，知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义，了解弹性势能及决定因素。难点是重力势能的相对性，而重力势能的改变与参考平面无关。如果只是说明，学生很难理解和把握，于是把设计的重点放在引导学生探讨问题，自己推出结论，用已学旧知识，推导新知识的结论，这样学生就能更好的理解了，对于重力做功和重力势能的关系，也是引导学生用旧知识的推导得到结论。这节课的设计能循序渐进，抓住了学生的思维特点，学生能由浅到深的思考问题，得到结论，调动了学生的兴趣和积极性，把课堂还给了学生，有了些探究的味道，老师起了引导作用。 改变了一些以前满堂灌的传统教学模式，能引导学生自己去分析问题，解决问题，得出结论，学生注意力集中，基本都很热情的参与，感受到了有成就的自豪感，感觉到了是自己推导出的结论，确实是在老师的引导下完成的教学任务，而不是以前那样全是老师讲授完成的任务，学生反映对知识的理解更具体和深刻，印象深，应用知识解决类似问题的能力和速度也提高了。不足之处是过于追求知识的完整和严谨，对学生的答案要求过高，给予补充的太多太细，还过于急躁的在学生回答时插话，有些问题放不开让学生讨论。老担心学生的讨论不够全面，有遗漏，所以老师强调补充的还是太多了。以后上课还要多注意，加强学生的讨论和交流，让学生真正变为主体，引导的方法和技巧更科学、灵活、合理。 学科网（北京）股份有限公司 $$