重力勢能說課演示文稿

重力勢能說課演示文稿第一頁，共三十四頁。重力勢能說課第二頁，共三十四頁。2教材分析學(xué)情分析教學(xué)重難點(diǎn)教法學(xué)法145說節(jié)環(huán)課教學(xué)程序63教學(xué)目標(biāo)第三頁，共三十四頁。1教材分析1重力勢能是機(jī)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(xué)習(xí)本章第一節(jié)功的時(shí)候已經(jīng)向?qū)W生傳達(dá)了一個(gè)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(gè)思想為指導(dǎo)，從定性到定量地探究重力做功與重力勢能變化的關(guān)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(xué)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(guān)系是學(xué)習(xí)“機(jī)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。第四頁，共三十四頁。1學(xué)情分析21．學(xué)生在初中時(shí)已接觸過重力勢能的概念，在高中階段要定量的學(xué)習(xí)重力勢能。2．學(xué)生已學(xué)習(xí)了功的概念和計(jì)算方法。通過重力做功的計(jì)算來判斷重力勢能的變化。3．學(xué)生認(rèn)識事物的特點(diǎn)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(yàn)直接相聯(lián)系。第五頁，共三十四頁。教學(xué)目標(biāo)3知識與技能目標(biāo)：1．理解重力勢能的概念，能用重力勢能的表達(dá)式計(jì)算重力勢能。2．掌握重力做功的特點(diǎn),理解重力做功與重力勢能的關(guān)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(biāo)準(zhǔn)，考慮到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、心理特征，制定如下教學(xué)目標(biāo)：第六頁，共三十四頁。教學(xué)目標(biāo)3過程與方法目標(biāo)：1．通過對生活事件的觀察,培養(yǎng)學(xué)生用物理思想解決實(shí)際問題的能力。2．體會用“實(shí)驗(yàn)法”和“理論推導(dǎo)”相互驗(yàn)證研究問題的方法。3.學(xué)會用數(shù)學(xué)思想分析和研究物理問題的方法.第七頁，共三十四頁。教學(xué)目標(biāo)3情感、態(tài)度、價(jià)值觀：滲透從對生活中有關(guān)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(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。第八頁，共三十四頁。教學(xué)重難點(diǎn)4運(yùn)用功能關(guān)系導(dǎo)出重力勢能的定義式，理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系本著課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)自己以往的學(xué)習(xí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在了解學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確立了如下的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。重力勢能的相對性、重力勢能變化的絕對性。重點(diǎn)難點(diǎn)第九頁，共三十四頁。教法學(xué)法教學(xué)方法：本節(jié)課主要采用有情景教學(xué)法，實(shí)驗(yàn)探究和理論探究結(jié)合法、討論法等教學(xué)方法。學(xué)習(xí)方法：為適應(yīng)高一學(xué)生認(rèn)知特征和思維發(fā)展水平，在本節(jié)課教學(xué)中，通過引導(dǎo)學(xué)生觀察，理論推導(dǎo)，合作探究、歸納，得出結(jié)論，在其中滲透物理學(xué)的分析問題和解決問題的方法，使學(xué)生受到自主學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練。第十頁，共三十四頁。2新課導(dǎo)入（圖片）新課教學(xué)134教程過學(xué)課堂練習(xí)小結(jié)55作業(yè)布置第十一頁，共三十四頁?？吹倪^程中注意觀察其中包含的物理現(xiàn)象？新課導(dǎo)入第十二頁，共三十四頁?？吹倪^程中注意觀察其中包含的物理現(xiàn)象？新課導(dǎo)入第十三頁，共三十四頁。

老師總結(jié)：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能．學(xué)生知道了重力勢能的概念，那么就激發(fā)了想進(jìn)一步知道重力勢能的大小與什么有關(guān)，又如何定量表示呢?從而引出主題，本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個(gè)問題．具體形象的圖片畫面來支持學(xué)生的抽象思維?！舅伎肌繛槭裁锤呖章湎碌奈矬w會有這么大的威力？學(xué)生思考討論回答：這是因?yàn)槲矬w一旦處在一定高度，就具有了一定的能量。而當(dāng)它從所處的高度落下時(shí)，這些能量就會以做功的形式釋放出來。第十四頁，共三十四頁。小實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：相同質(zhì)量的鋼珠，從不同高度下落。實(shí)驗(yàn)二：不同質(zhì)量的鋼珠，從同一高度下落。學(xué)生觀察后得出結(jié)論：學(xué)生活動：體會實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證問題的方法實(shí)驗(yàn)一：質(zhì)量一定時(shí)，高度越高，重力勢能越大。實(shí)驗(yàn)二：高度一定時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢能越大讓學(xué)生初步得出重力勢能的定性關(guān)系。第十五頁，共三十四頁。創(chuàng)設(shè)實(shí)例讓學(xué)生自主探究，體會“理論推導(dǎo)”研究問題的方法

請同學(xué)們分別計(jì)算以下三種情況重力所做的功第十六頁，共三十四頁。學(xué)生探究學(xué)習(xí)老師輔導(dǎo)總結(jié)第一種情況重力做的功：WG＝mgh=mgh1－mgh2物體豎直下落

從A到BAhBh1h2第十七頁，共三十四頁。第二種情況重力做的功：物體沿斜線運(yùn)動

從A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2學(xué)生探究學(xué)習(xí)老師輔導(dǎo)總結(jié)第十八頁，共三十四頁。第三種情況重力做的功：WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋

···＝mg(Δh1＋Δh2＋

···)＝mgh

＝mgh1－mgh2學(xué)生探究學(xué)習(xí)老師輔導(dǎo)總結(jié)第十九頁，共三十四頁?？偨Y(jié)以上三種情況的結(jié)論，自然就得出重力做功的特點(diǎn)，同時(shí)引出重力勢能的定量計(jì)算式。第二十頁，共三十四頁。一、重力做功的特點(diǎn)：

1、物體運(yùn)動時(shí)，重力對它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)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(gè)具有特殊意義的物理量。

這是因?yàn)閙gh這個(gè)物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關(guān)，另一方面它隨高度的變化而變化．恰與勢能的基本特征一致。WG＝mgh=mgh1－mgh2第二十一頁，共三十四頁。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5mWG=mgΔh=245 J第二十二頁，共三十四頁。

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=mgh3、在國際單位制中的單位：焦耳(J)1J=1kg·m·s-2·m=1N·m4、重力勢能是標(biāo)量，狀態(tài)量。第二十三頁，共三十四頁。又進(jìn)一步通過物體高度變化時(shí)，重力做正功、負(fù)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(guān)系。第二十四頁，共三十四頁。

WG=Ep1-Ep25、重力做功與重力勢能變化關(guān)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(fù)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(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動時(shí)，h1>h2，WG>0，所以EP1>EP2。（2）當(dāng)物體由低處向高處運(yùn)動時(shí)，h1<h2，WG<0，所以EP1<EP2。第二十五頁，共三十四頁。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(gè)水平面來說的，這個(gè)水平面叫參考平面。在參考平面，重力勢能為0.【討論】1.一個(gè)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(shè)實(shí)例，學(xué)生思考分析，教師輔導(dǎo)總結(jié)重力勢能的相對性及重力勢能的系統(tǒng)性。

第二十六頁，共三十四頁。例：如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請按要求填寫下表．(g=10m/s2)-4J6J10J010J10J-10J-10Jh1h2AB

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(gè)確定的過程，WG和△EP與參考平面的選擇無關(guān)。20第二十七頁，共三十四頁。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(guān)重力勢能的問題，因?yàn)樵谟嘘P(guān)的問題中，有確定意義的是重力勢能的差值，這個(gè)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(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。重力勢能為負(fù)，表示物體在這個(gè)位置具有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(fù)表示大??！重力勢能：－3J＞－5J第二十八頁，共三十四頁。課堂練習(xí)作用：鞏固新知，強(qiáng)化記憶第二十九頁，共三十四頁。

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(shí)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(guān)重力勢能1、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是()D鞏固提升練習(xí)1第三十頁，共三十四頁。【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(yán)格說來，重力勢能是地球和物體所組成的這個(gè)物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。平常所說的“物體”的重力勢能，只是一致習(xí)慣簡化的說法。第三十一頁，共三十四頁。

A.重力勢能只跟物體所處的初、末位置有關(guān)，與物體實(shí)際經(jīng)過的路徑無關(guān)B.重力勢能的變化，只跟重力做功有關(guān)，和其他力做功多少無關(guān)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(fù)D.重力勢能的變化量等于重力對物體做的功2.下列關(guān)于重力勢能的說法，正確的是()B鞏固提升練習(xí)2第三十二頁，共三十四頁。練習(xí)31、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