人教版高中物理必修二《重力勢(shì)能》教學(xué)案

7.4重力勢(shì)能重力勢(shì)能教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)步驟步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)目的新課引入情景引入：同步播放ppt:有這么一首歌唱得非常好聽(tīng)，歌的名字是《你那里下雪了嗎》，一提起雪，大家的心情一下明朗起來(lái)了，想起那潔白無(wú)瑕溫柔可親的的白雪，出去打個(gè)雪仗堆個(gè)雪人，美的感受不由心生。無(wú)論是南方淅淅瀝瀝輕柔點(diǎn)綴的小雪花，還是北方千里冰封萬(wàn)里雪飄的鵝毛大雪，一旦這些大雪麥蓋了三十層被，就會(huì)給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)很多不便，尤其是在這樣的地方，一旦發(fā)生雪崩那將是非?？膳碌氖虑?，請(qǐng)同學(xué)們看這樣的一個(gè)視頻（法國(guó)阿爾卑斯山區(qū)雪崩事件埋沒(méi)三個(gè)城鎮(zhèn)，造成200多人失蹤）。對(duì)人類(lèi)破壞的還不止是雪崩，山體滑坡和泥石流等等，每一年都會(huì)使的人民的財(cái)產(chǎn)造成很大的損失。當(dāng)然這些自然災(zāi)害也有好的一面，溪水潺潺，一瀉千里，才有了今日為人類(lèi)服務(wù)的小浪底和氣勢(shì)磅礴的三峽發(fā)電工程。看到這些圖片以后回答這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)然，萬(wàn)事萬(wàn)物有利也有弊，如此巨大的重力勢(shì)能會(huì)給人類(lèi)造福，也可能會(huì)造成重大的災(zāi)難，大家提到了重力勢(shì)能，又因?yàn)橹亓?shì)能與我們的生活有密切關(guān)系。我們只有認(rèn)識(shí)自然，才能更主動(dòng)的改造自然。今天這節(jié)課我們將深入地學(xué)習(xí)重力勢(shì)能的知識(shí)及其應(yīng)用。出示課題先看今天這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)（生讀）學(xué)生可能會(huì)回答出類(lèi)似的答案讓學(xué)生從生活實(shí)際中感受重力勢(shì)能的存在，以及這種能量的普遍存在。新課教學(xué)提問(wèn)：學(xué)習(xí)了初中物理后，我們知道物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。那么重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢？也就是什么樣的物體具有較大的重力勢(shì)能呢？大家可以根據(jù)自己的生活實(shí)際，大膽的做出猜測(cè)，并說(shuō)說(shuō)你的理由。小實(shí)驗(yàn)（視頻）：物體被舉高后落下砸在沙坑中的桌子上面，觀察桌子陷入沙坑的深度。重力勢(shì)能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系。一、重力做的功與路徑的關(guān)系探討小球在相同的高度沿三種不同路徑落到相同的高度重力所做的功？1、討論小球甲豎直下落，重力所做的功物體由A運(yùn)動(dòng)到B,重力做功mgh2、討論小球藝沿斜線下洛，重力所做的功物體由A運(yùn)動(dòng)到B,重力做功mgh3、討論小球丙沿曲線下落，重力所做的功物體由A運(yùn)動(dòng)到B,重力做功mgh綜合以上三種情況，可以得到結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起學(xué)生分組探究生：與高度有關(guān)。依據(jù)：放在地上的石塊沒(méi)有威脅，但是從高讓學(xué)生定性的對(duì)重力勢(shì)能的大小影響因素做出判斷。

點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。艮卩WG=mgh1-mgh2空落下的通過(guò)【學(xué)以致用】石塊簡(jiǎn)單練習(xí)1：沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上將同一物體拉到卻十且觀頂端，以下說(shuō)法正確的是()分可察性A.沿坡度小、長(zhǎng)度大的斜面上升克服重力做的功多怕。強(qiáng)的B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多生：實(shí)驗(yàn)C.沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多與質(zhì)給學(xué)D.上述幾種情況重力做的功同樣多量有生直二、重力勢(shì)能：關(guān)。觀的結(jié)合功和能的關(guān)系，探討mgh,相互作用的物體憑借其相對(duì)位置而具有依印的能量，稱(chēng)為勢(shì)能。據(jù)：象。從上式大豕可以看出，mgh這個(gè)物理量具有特殊的物理意義它即與重力下雨mg有關(guān)，又與物體所處的位置h有關(guān)，并且mgh隨咼度的增加而增大，的時(shí)隨質(zhì)量的增加而增大，符合我們對(duì)重力勢(shì)能的猜測(cè)。因此，我們把物理量候雨mgh叫做物體的重力勢(shì)能，常用E表示，即E=mghP滴打給出定義：重力勢(shì)能：物體憑借其咼度而具有的能量EP=mgh在身E表示＞物體的重力勢(shì)能單位＞焦(J)p上不疼，m―表示＞物體的質(zhì)量一單位＞千克(kg)冰雹g表示＞物體的重力加速度單位＞米/秒2(m/s2)打在h—表示T物體的高度一單位T米(m)身上卻很三、重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系疼。計(jì)算式：WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2雨大例題1.塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=10m和雨的高度勻速運(yùn)到高為h2=3m的地方，重力做了多少功？物體小打的重力勢(shì)能如何變化？若物體加速或減速下降呢？在身解：重力做功為：上的WG=mg(h1-h2)=14000J痛感Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J也不重力勢(shì)能減少了14000J——一與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系樣。結(jié)論1：物體下降，重力做正功，重力勢(shì)能減少，WG=EP1-EP2＞0；重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量。在教例題2.塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=3m的高度勻速運(yùn)到高師的為h2=10m的地方，重力做了多少功？物體克服重力做了多少功？物體的重力勢(shì)能如引導(dǎo)何變化？下得解：重力做功為：出：WG=mg(h1-h2)=—14000J物體物體克服重力做了14000J的功具有Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=—14000J能量重力勢(shì)能增加了14000J的大結(jié)論2：物體上升，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，WG=EP1-EP2V0，物體克小可服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量。以通重力做功WG（正、負(fù)）重力做功WG（正、負(fù)）重力勢(shì)能Ep（增加、減少）重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系物體上升負(fù)增加物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加物體下落正減少重力做的功等于重力勢(shì)能的減少重力做功與重力勢(shì)能的變化過(guò)物體做功本領(lǐng)的強(qiáng)弱來(lái)衡量。結(jié)論：在相同高度，物體質(zhì)量越大重力勢(shì)能越大；相同質(zhì)量的物體，咼度越高物體的重力勢(shì)能越大。生：共同占：八、、?三種情況重力做功相同不

同提問(wèn)：質(zhì)量均為60kg的甲、乙、丙三名同學(xué)分別站在教學(xué)樓的一樓、二樓和三樓，問(wèn)他們的重力勢(shì)能相等嗎？一樓距二樓4米，三樓距二樓也是4米，問(wèn)三名同學(xué)各自的重力勢(shì)能為多少？（g=10m/s2）不同學(xué)生得到的重力勢(shì)能數(shù)值可能不同。這是由于所選高度的起點(diǎn)不同而造成的。我們把所選高度的起點(diǎn)處的平面叫參考平面。四：1、重力勢(shì)能的“相對(duì)性”參考平面：選取某一水平面，假定物體在這個(gè)水平面上時(shí)，重力勢(shì)能為零，這個(gè)平面叫做重力勢(shì)能的“參考平面”，又叫“零勢(shì)能面”。注意：（1）物體位于參考平面之上時(shí)，重力勢(shì)能為“正”，位于參考平面之下時(shí)，重力勢(shì)能為負(fù)；（2）重力勢(shì)能表達(dá)式中的“h”是相對(duì)于參考平面而言的，物體位于同一位置，取不同的參考平面，它的重力勢(shì)能值可能不同。所以我們說(shuō)，重力勢(shì)能具有“相對(duì)性”。例3鞏固相對(duì)性。學(xué)生做題、回答、小結(jié)例題3：如右圖小球質(zhì)量1kg，從桌面（離地高h(yuǎn)2=1m）以上h1=2m的A點(diǎn)為下落到地面的B點(diǎn)，?Ahi口hB填表:選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能不同。4七參考平面小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能下落過(guò)程小球重力做的功下落過(guò)程小球重力勢(shì)能的減小量桌面地面重力做的功和重力勢(shì)能的變化與參考平面的選擇無(wú)關(guān)。占：八、、?三種情況物體運(yùn)動(dòng)的路徑不同。學(xué)生填寫(xiě)表格隨堂練習(xí)學(xué)生分組討論，學(xué)生填寫(xiě)表格。隨堂練習(xí)學(xué)生分組討論，學(xué)生填寫(xiě)表格。學(xué)生做題，教師巡視確定重力勢(shì)能的方法：先選定參考平面（0勢(shì)能面）在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；在參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。+、—表示重力勢(shì)能的大小參考平面的選取是任意的。一般從研究問(wèn)題的方便出發(fā)來(lái)選擇；通常選擇地面作為參考平面。四:2、重力勢(shì)能的“系統(tǒng)性”我們常常有這樣的疑問(wèn)，重力勢(shì)能是誰(shuí)的？是物體的？還是地球的？重力勢(shì)能是物體單獨(dú)具有的嗎？質(zhì)量是物體的固有屬性，而重力的施力物體是地球，兩者缺一不可。故：重力勢(shì)能是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的。關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（）重力勢(shì)能的大小只由物體本身決定重力勢(shì)能恒大于零在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零重力勢(shì)能是物體和地球所共有的關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（）物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定物體與零勢(shì)面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大一個(gè)物體的重力勢(shì)能從一5J變化到一3J,重力勢(shì)能變大了重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功

小結(jié)表力！1力重柚重乘昭薊加扶的-E朋增荷度P1力能.?高"窘勢(shì)汗婦駝力正所mg^重。與葉功，裁關(guān)力陀燈功SW有重一一估負(fù)Fffi置暇％6±做打I^條即叫*OT1-^咲P2,。即||器rngh和H化>E量應(yīng)的^統(tǒng):m點(diǎn)勢(shì)變>少E能上系貯常時(shí)耐EP1|1<則的HKi爲(wèi)腐則nEP鳥(niǎo)n了及G蕪物』與人力00等是地薦W芝E燦>0?洌驚們加喲則加