河北省南宫市奋飞中学人教版高中物理必修二教案+课件：7.4重力势能 (2份打包)

教学设计方案 课题名称：重力势能 学科年级： 高一年级 教材版本： 人教版 一、教学内容分析 本节教材与过去的处理方法相比，教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不是为了追求严密，而是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。教材强调科学方法，引导学生用比较高的观点处理问题，只要求学生能够“跟”来，并不要求学生去重复，形成他们的“科学素质”。在讨论物体沿任意路径运动时重力做功的问题时，又一次用到了极限的思想。学生经过多次接触，对这样的方法逐渐就熟悉了。本节重力势能是机械能的重要内容。要从重力做功与路径无关的特点出发，理解建立重力势能概念的可能性，掌握重力势能的定义式，明确重力做功和重力势能变化的关系。 二、教学目标 一．知识与能力： 1．理解重力势能的概念，强调“势”的含义，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。 二．过程与方法： 用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。 三．情感态度与价值观： 渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。 四．教学重点： 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。 五．教学难点： 重力势能的系统性和相对性。 三、学习者特征分析 学生对重力势能并不陌生，只是没有系统的学习过其相关的知识，所以学生对本节内容是知其然不知其所以然，本节课要适宜结合生活实例采用假设法从重力做功出发，帮助学生确立正确的重力势能的概念并学会用其解决问题，在突破难点的同时让学生体会物理学中的生活美。 四、教学过程 一、引入新课 蓬松的白雪，给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发时，却以排山倒海之势推毁沿途一切，给人类、自然界带来不可想象的灾难！ [视频演示]《暴怒的地球》片段 问：为什么学可以冲毁房屋？ 答：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 在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能． 物体的高度发生变化时，重力要做功： 物体被举高时，重力做负功 物体下降时，重力做正功 由此看来，要认识重力势能，先得研究重力做功。 二、新课教学 （一）重力做功 请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功 第一种情况 重力做的功： 第二种情况： 重力做的功： 第三种情况： 重力做的功： 结论：通过分析我们知道重力做功的特点 重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关 [探究一]：能否设计一个试验，用来验证重力做功与路径无关 教师分析其可行性后师生共同合作完成实验 （二）重力势能 “mgh”是一个具有特殊意义的物理量。 这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一 方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化．恰与势能的基本特征一致。 1.重力势能 我们把物理量mgh叫做物体的重力势能． 物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积． [探究二]：重力势能和那些因素有关，可否用试验证明。 教师分析其可行性后师生共同合作完成实验并得出结论 说明：重力势能是标量． 单位：焦耳，符号为J 2.重力势能和重力做功间的关系 请同学们完成练习 （1）塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为的高度匀速运到高为的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？ () 分析：重力做功为： WG=mg(h1-h2)=14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J 重力势能减少了14000J 重力做正功重力势能减少 （2）塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为的高度匀速运到高为的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？ () 分析：重力做功为：WG=mg(h1-h2)= -14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=－14000J 重力势能增加了14000J 重力做负功重力势能增加 （三）重力势能的相对性 （1）重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面．参考平面上物体的重力势能为0。 (2)选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。 (3)对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。 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。() 参考 平面 小球在A点