重力勢能說課

1、,2,教材分析,學情分析,教學重難點,教法學法,1,4,5,教學程序,6,3,教學目標,1,1,重力勢能是機械能的重要組成部分，它被安排在教科版必修2第四章第三節(jié)。在學習本章第一節(jié)功的時候已經(jīng)向?qū)W生傳達了一個重要思想：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，緊接著第三節(jié)便以這個思想為指導，從定性到定量地探究重力做功與重力勢能變化的關系，因此本節(jié)具有承上的作用。本節(jié)的講解也為下節(jié)學生探究動能定理提供了思路、本節(jié)中重力做功與重力勢能的變化之間的關系是學習“機械能守恒定律”的必備知識。因此，本節(jié)教材也具有啟下的作用。,1,2,1學生在初中時已接觸過重力勢能的概念，在高中階段要定量的學習重力勢能。 2學生已學習了功的概念

2、和計算方法。通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化。 3學生認識事物的特點是：開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系。,3,知識與技能目標： 1理解重力勢能的概念，能用重力勢能的表達式計算 重力勢能。 2掌握重力做功的特點,理解重力做功與重力勢能的關系. 3.知道重力勢能具有相對性和系統(tǒng)性。,根據(jù)上述教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容分析，依據(jù)課程標準，考慮到學生已有的認知結(jié)構(gòu)、心理特征 ，制定如下教學目標：,3,過程與方法目標： 1通過對生活事件的觀察,培養(yǎng)學生用物理思想解決實際問題的能力。 2體會用“實驗法”和“理論推導”相互驗證研究問題的方法 。 3.學會用數(shù)學思想分析和研

3、究物理問題的方法.,3,情感、態(tài)度、價值觀： 滲透從對生活中有關物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣。,教學重難點,4,運用功能關系導出重力勢能的定義式，理解重力做功與重力勢能變化的關系,本著課程標準，根據(jù)自己以往的學習和教學經(jīng)驗，在了解學生學習特點的基礎上，確立了如下的教學重點、難點。,重力勢能的相對性、重力勢能變化的絕對性。,重點,難點,教法學法,教學方法： 本節(jié)課主要采用有情景教學法，實驗探究和理論探究結(jié)合法、討論法等教學方法。 學習方法： 為適應高一學生認知特征和思維發(fā)展水平，在本節(jié)課教學中，通過引導學生觀察，理論推導，合作探究、歸納，得出結(jié)論，在其中滲

4、透物理學的分析問題和解決問題的方法，使學生受到自主學習方法的訓練。,2,新課導入（圖片）,新課教學,1,3,4,課堂練習,小結(jié),5,作業(yè)布置,看的過程中注意觀察其中包含的物理現(xiàn)象？,新課導入,看的過程中注意觀察其中包含的物理現(xiàn)象？,新課導入,老師總結(jié)：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能學生知道了重力勢能的概念，那么就激發(fā)了想進一步知道重力勢能的大小與什么有關，又如何定量表示呢?從而引出主題，本節(jié)課我們就來學習這個問題,具體形象的圖片畫面來支持學生的抽象思維。,【思考】為什么高空落下的物體會有這么大的威力？,學生思考討論回答：這是因為物體一旦處在一定高度，就具有了一定的能量。而當它從所處的高度

5、落下時，這些能量就會以做功的形式釋放出來。,小實驗： 實驗一： 相同質(zhì)量的鋼珠，從不同高度下落。 實驗二： 不同質(zhì)量的鋼珠，從同一高度下落。 學生觀察后得出結(jié)論：,學生活動：體會實驗驗證問題的方法,實驗一：質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大。 實驗二：高度一定時，質(zhì)量越大，重力勢能越大 讓學生初步得出重力勢能的定性關系。,創(chuàng)設實例讓學生自主探究，體會“理論推導”研究問題的方法,請同學們分別計算以下三種情況重力所做的功,學生探究學習老師輔導總結(jié),第一種情況,重力做的功：,WGmgh =mgh1mgh2,第二種情況,重力做的功：,WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2

6、,學生探究學習老師輔導總結(jié),第三種情況,重力做的功：,WGmgh1mgh2 mg(h1 h2 ) mgh mgh1mgh2,學生探究學習老師輔導總結(jié),總結(jié)以上三種情況的結(jié)論，自然就得出重力做功的特點，同時引出重力勢能的定量計算式。,一、重力做功的特點：,1、物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關。不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運動還是曲線運動，只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同,2、“ mgh”是一個具有特殊意義的物理量。 這是因為mgh這個物理量的特殊意義在于它一 方面與重力做功密切相關，另一方面它隨高度的變化而變化恰與勢能的基本特征一

7、致。,WGmgh=mgh1mgh2,例： 一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落, 碰撞地面后彈起, 每次彈起的高度比下落高度低1m, 求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s2),解:,小球下落高度為5m,WG=mg h =245J,1、物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積,二.重力勢能,2、公式： Ep=mgh,3、在國際單位制中的單位：焦耳(J),1 J=1 kgms-2m=1 Nm,4、重力勢能是標量，狀態(tài)量。,又進一步通過物體高度變化時，重力做正功、負功使物體重力勢能減少、增加，得出重力做功和重力勢能變化關系。,WG=Ep1-Ep2,5、重力做

8、功與重力勢能變化關系,即如果重力做正功，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力對物體做的功。,即如果重力做負功，重力勢能增加，增加的重力勢能等于物體克服重力做的功。,（1）當物體由高處向低處運動時，,h1h2，WG0，所以EP1EP2。,（2）當物體由低處向高處運動時，,h1h2，WG0，所以EP1EP2。,三、重力勢能的相對性,1、參考平面：重力勢能總是相對于某個水平面來說的，這個水平面叫參考平面。在參考平面，重力勢能為0.,【討論】1.一個重為10N的花盆放在二樓的窗臺上，其中窗臺高1米，每層樓高4米，問花盆的重力勢能是多少？,教師創(chuàng)設實例，學生思考分析，教師輔導總結(jié)重力勢能的相對性及重力勢

9、能的系統(tǒng)性。,例：如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表(g=10m/s2),選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同。,對一個確定的過程，WG和EP與參考平面的選擇無關。,20,3、重力勢能的相對性：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重力勢能的問題，因為在有關的問題中，有確定意義的是重力勢能的差值，這個差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同。,4、對選定的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力勢能也是正值；下方物體的高度是負值，重力勢能也是負值。重力勢能為負，表示物體在這個位置具有

10、的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能少。,重力勢能的正負表示大?。?重力勢能：3 J 5 J,課堂練習,作用：鞏固新知，強化記憶,A.重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物體做功 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，落地時重力勢能相等 D相對不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能，但并不影響研究有關重力勢能,1、關于重力勢能的幾種理解，正確的是 ( ),D,鞏固 提升,練習1,【討論】那么重力勢能是誰具有的呢?,四、重力勢能的系統(tǒng)性,嚴格說來，重力勢能是地球和物體所組成的這個物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的。 平常所說的“物體”的

11、重力勢能，只是一致習慣簡化的說法。,A.重力勢能只跟物體所處的初、末位置有關，與物體實際經(jīng)過的路徑無關 B.重力勢能的變化，只跟重力做功有關，和其他力做功多少無關 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 D.重力勢能的變化量等于重力對物體做的功,2.下列關于重力勢能的說法，正確的是 ( ),B,鞏固 提升,練習2,練習3,1、選擇不同的水平面作為參考平面，物體在某一位置的重力勢能和某一過程中重力勢能改變量( ) A.都具有不同的數(shù)值 B.都具有相同的數(shù)值 C.前者具有相同的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值 D.前者具有不同的數(shù)值，后者具有相同的數(shù)值,D,鞏固 提升,一、重力做功特點：與起點和終點的位置有關與物體的路徑無關 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Ep=mgh 三、重力勢能的相對性 重力勢能與參考平面的選取有關但重力勢 能的