高中物理重力勢(shì)能教案

高中物理重力勢(shì)能講課設(shè)計(jì)高中物理重力勢(shì)能講課設(shè)計(jì)高中物理重力勢(shì)能講課設(shè)計(jì)高中物理重力勢(shì)能講課設(shè)計(jì)【篇一：高中物理7.4《重力勢(shì)能》講課設(shè)計(jì)新人教版版必修2】7.4重力勢(shì)能講課設(shè)計(jì)-1--2--3--4--5-【篇二：2015-2016高中物理第七章4重力勢(shì)能講課設(shè)計(jì)新人教版必修2】2015-2016高中物理第七章4重力勢(shì)能講課設(shè)計(jì)新人教版必修2（二）能力訓(xùn)練點(diǎn)1．據(jù)重力做功的特色，推導(dǎo)重力勢(shì)能的表達(dá)方式。2．從能的轉(zhuǎn)變角度和功能關(guān)系來解說和分析物理現(xiàn)象（三）德育浸透點(diǎn)1．培育熱愛科學(xué)，崇尚科學(xué)的質(zhì)量2．注意察看和分析生活中的相關(guān)的物理現(xiàn)象，激發(fā)和培育研究自然規(guī)律的興趣。（四）美育浸透點(diǎn)讓學(xué)生意會(huì)到從自然現(xiàn)象中歸納了來的物理見解擁有的自然美，謹(jǐn)慎的科學(xué)美。二、學(xué)法指引經(jīng)過典型案例分析和實(shí)驗(yàn)演示來分析討論，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、歸納。1．要點(diǎn)重力勢(shì)能大小確實(shí)定2．難點(diǎn)重力勢(shì)能的相對(duì)性的理解，參照平面的選擇方法。3．疑點(diǎn)怎樣理解重力對(duì)物體做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值。4．1．演繹推導(dǎo)物體重力勢(shì)能的定義表達(dá)方式。2．類比分析，舉例釋疑。四、課時(shí)安排課時(shí)五、教具學(xué)具準(zhǔn)備彈簧、鐵球、木球、玻璃缸、細(xì)沙、長木板，木塊六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)．教師利用實(shí)例來引入問題，利用實(shí)驗(yàn)來指引學(xué)生討論問題，利用解說來加深對(duì)見解的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。2．學(xué)生察看、分析、討論、總結(jié)，并經(jīng)過實(shí)例分析來形成能力。七、講課步驟（一）明確目標(biāo)（略）（二）整體感知上，進(jìn)一步依據(jù)功的定義，推導(dǎo)出重力勢(shì)能的計(jì)算公式，并經(jīng)過實(shí)例分析，理解重力勢(shì)能的相對(duì)性、正負(fù)含義等，并能正確地計(jì)算重力勢(shì)能值．（三）要點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)達(dá)成過程【引入新課】放錄像并解說：俄羅斯“和平號(hào)”空間站于2001年3月23日北京時(shí)間14時(shí)0分12秒全部殘片都已成功安全地墜入預(yù)約的南太平洋海疆，墜毀過程極為壯觀漂亮，137噸的龐然大物分解焚燒，天空中出一條條長長的金色軌跡．這是一個(gè)圓滿的辭別，“和平號(hào)”的15年風(fēng)雨歷程將成為人類永久的記憶．“和平號(hào)”的偉績(jī)將永載史冊(cè)．現(xiàn)發(fā)問：“和平號(hào)”空間站墜落時(shí)，為何會(huì)焚燒？碎片焚燒時(shí)，溫度可達(dá)3000℃，其能量由什么能量轉(zhuǎn)變而來？此刻，就講重力勢(shì)能1．重力勢(shì)能回想初中的知識(shí)，可知l）定義：物體因?yàn)楸慌e高而擁有的能量．演示實(shí)驗(yàn)，用木球和鐵球先后從同一高度處自由著落，落入玻璃缸中的細(xì)沙中，察看到什么現(xiàn)象？這說了然什么？（鐵球深入細(xì)砂中的距離比木球要長，這說明，質(zhì)量大的物體在同樣的高度時(shí)，重力勢(shì)能大，戰(zhàn)勝細(xì)砂阻力做功要多）用鐵球在不同樣的高度處自由著落，先后落入玻璃缸中的細(xì)砂里，察看到什么現(xiàn)象，這又說了然什么？（鐵球在比較高的地方落下來，深入砂中的距離也比較長，這說明，同一個(gè)物體在比較高的地方重力勢(shì)能較大，戰(zhàn)勝細(xì)砂阻力做功要多）綜上所述，物體的重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和物體所處的高度相關(guān)．此刻來推導(dǎo)重力勢(shì)能的定量表達(dá)式：投球的質(zhì)量為m，從高度為h1的a點(diǎn)著落到高度為h2的b點(diǎn)，以以下圖，重力所做的功為wg?mg?h?mgh1?mgh2（2）重力勢(shì)能的表述式ep?mgh物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積，重力勢(shì)能是標(biāo)量，也是狀態(tài)量，其單位為j（3）重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系重力做功也能夠?qū)懗蓋g?ep1?ep當(dāng)物體著落時(shí)，重力做正功，wg?0，可設(shè)ep1?ep，這說明，重力做功，重力勢(shì)能ep減少，減少的值等于重力所做的功．同理，當(dāng)物體上漲時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能e增添，增添的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負(fù)功也能夠說成物體戰(zhàn)勝重力做功．這類功能關(guān)系不只合適于直線運(yùn)動(dòng)，也合適于曲線運(yùn)動(dòng)，重力做功只跟物體的運(yùn)動(dòng)過程中初、末地點(diǎn)的高度差相關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)的路徑?jīng)]關(guān)．發(fā)問：一個(gè)物體的質(zhì)量為10kg，把它置放在2樓的一張1m高的桌面上，若樓房的每層樓高3m，求此物體的重力勢(shì)能值？（沒法計(jì)算，因?yàn)闆]有說明物體的高度是以什么地點(diǎn)為零高度，從地面算起，物體的重力勢(shì)能ep1?400j，若從二樓樓面算起，物體的重力勢(shì)為ep?100j．對(duì)于不同樣的零高度點(diǎn)物體所對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能值也各不同樣）2．重力勢(shì)能擁有相對(duì)性正如上例所述，要確立物體重力勢(shì)能ep的大小，第一必然確立一個(gè)參照平面為零勢(shì)能面，若定了零重力勢(shì)能參照平面，物體在此平面的下方，物體的重力勢(shì)能就為負(fù)，如上例把三樓底板為零重力勢(shì)能平面物體的重力勢(shì)能ep3??200j由此看來，物體重力勢(shì)能的正負(fù)還表示重力勢(shì)能的大小，在參照水平面以上的物體的重力勢(shì)能必然大于參照平面以下物體的重力勢(shì)能．要特別指出的是：重力勢(shì)能的變化縣與零重力勢(shì)能參照平面選擇沒關(guān)，就憂如物體的高度值與選擇哪一點(diǎn)作為丈量起點(diǎn)沒關(guān)．至于選擇哪個(gè)水平面作為參照平面，可視研究，解決問題的方便而定．與重力勢(shì)能周邊似，還有彈性勢(shì)能．3．彈性勢(shì)能演示實(shí)驗(yàn)：把水平擱置的輕彈簧一端固定，另一端系一木塊，壓（或拉）木塊，使彈簧縮短（或伸長）再開釋木塊，讓彈簧的作使勁帶動(dòng)木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)．可知，發(fā)生彈性形變的物體能對(duì)外界做功，因此擁有能量，這類能量就叫彈性勢(shì)能，它存在于發(fā)生彈性形變的物體之中．舉出除彈簧之外的彈性勢(shì)能存在的實(shí)例彈性勢(shì)能的大小，與物體的性質(zhì)（如勁度系數(shù)）和形變量相關(guān)，可用實(shí)驗(yàn)演示彈簧形變量越大對(duì)外界做功可越多來說明．勢(shì)能又叫位能，它是由互相作用的物體的相對(duì)地點(diǎn)決定．機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的勢(shì)能是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱．（四）總結(jié)、擴(kuò)展1．勢(shì)能有多種，與高度相關(guān)的重力勢(shì)能和與形變相關(guān)的彈性勢(shì)能是力學(xué)中的兩種，在熱力學(xué)中有分子勢(shì)能，在電磁學(xué)中有電勢(shì)能等．2．勢(shì)能是存在于有互相作用的物體之間，它是屬于有互相作用兩部分物體即物系統(tǒng)的，但不是有互相作用物體之間就有勢(shì)能存在，比方物體間的互相作用是摩擦力，但它們就不存在什么勢(shì)能．3．勢(shì)能都是相對(duì)量，只有先走零勢(shì)能參照平面，勢(shì)能才有確立的值．八、部署作業(yè)p146練習(xí)四（2）（4）（5）九、板書設(shè)計(jì)1．重力勢(shì)能1）定義：物體因?yàn)楸慌e高而擁有的能量．2）重力勢(shì)能的表達(dá)公式．ep?mgh3）重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系．wg?ep1?ep2物體著落wg?0物體上漲wg?0ep1?ep2ep1?ep22．重力勢(shì)能擁有相對(duì)性．定了參照平面，物體重力勢(shì)能才有確立值．重力勢(shì)能的變化與參照平面選擇沒關(guān)．3．彈性勢(shì)能十、背景知識(shí)與課外閱讀用能量最低原理求解兩例物理題高中化學(xué)中講到“能量最低原理”在不違反泡利原理的狀況下，核外電子老是盡先安排布在能量最低的軌道上，電子在該軌道上，處于堅(jiān)固狀態(tài)，其實(shí)，能量最低原理也合用于物系統(tǒng)物系統(tǒng)的堅(jiān)固狀態(tài)與系統(tǒng)的勢(shì)能相關(guān)，勢(shì)能越小則狀態(tài)越堅(jiān)固．物系統(tǒng)在不受外力的狀況下，總處在勢(shì)能最小的狀態(tài)，即堅(jiān)固狀態(tài)．下邊利用能量最低原理，求解兩例物理題．［例1］一質(zhì)量平均不能夠伸長的繩子，重為g，a、b兩頭固定在天花板上，以以下圖．今在最低點(diǎn)c施加一豎直向下的力將繩拉至d點(diǎn)，在此過程中，繩子ab的重心地點(diǎn)（a．漸漸高升b．漸漸降低c．先降低后高升d．素來不變

）分析：由能量最低原理知，物體在靜止?fàn)顩r下，總處于能量最低狀態(tài)（即堅(jiān)固狀態(tài)）．該狀態(tài)下重力勢(shì)能最小．故施力f后，細(xì)繩重心上漲，應(yīng)選答案a．［例2］以以下圖．容器a、b中各有一個(gè)可自由挪動(dòng)的輕活塞，活塞下邊是水．大氣壓恒定，a、b底部由帶閥門k的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱，原來a中的水面比b中的高，翻開閥門，使a中的水漸漸向b中流，在這個(gè)過程中（）a．大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增添b．水戰(zhàn)勝大氣壓力做功，水的內(nèi)能不變c．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變d．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增添分析：由能量最低原理可知，翻開閥門見水達(dá)到均衡時(shí)應(yīng)擁有最小勢(shì)能，故在翻開閥門至均衡過程中，水的重力勢(shì)能減?。钟深}意知整個(gè)裝置與外界絕熱，因此由能量守恒得，重力勢(shì)能的減少許轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能．應(yīng)選答案d．十一、隨堂練習(xí)．下邊對(duì)于重力勢(shì)能的說法中，正確的選項(xiàng)是（）a．地球上的任何一個(gè)物體的重力勢(shì)能都有一個(gè)確立的值．．從同一高度將某一物體以同樣的速率平拋或下拋，落到地面時(shí)，物體的重力勢(shì)能變化是同樣的．．在不同樣高度的物體擁有的重力勢(shì)能可能同樣．．低于零重力勢(shì)能面的物體的重力勢(shì)能必然小于在零重力勢(shì)能平面以上物體的重力勢(shì)能．2．以以下圖，質(zhì)量為m的物體置于水平川面上，其上表面直立直著一根輕彈簧，彈簧長為l0，勁度系數(shù)為k，下端與物體相連結(jié)，現(xiàn)將彈簧上端慢慢豎直向上提起一段距離l，使物體走開地面，這時(shí)物體重力勢(shì)能增添．3．一根質(zhì)量散布不平均的金屬鏈條重30n，長1m，蟠曲在水平川面上，當(dāng)從鏈條的a端慢慢提起鏈條到使它的另一端b恰巧走開地面需做功12j，如改從b端慢慢提起鏈條使鏈條a端恰巧走開地面需要做功多少？4．以以下圖，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為h處自由著落，不計(jì)空氣阻力，假定桌面處的重