2024-2025學(xué)年高中物理第七章機械能守恒定律4重力勢能1教案新人教版必修2

PAGE1-重力勢能教學(xué)目的：學(xué)問與技能1、理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行有關(guān)計算；2、理解重力勢能的改變和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)；3、知道重力勢能的相對性和系統(tǒng)性及重力勢能改變的肯定性。過程與方法用功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑無關(guān)，親身感受學(xué)問的建立過程情感看法與價值觀滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的視察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培育學(xué)生探究自然規(guī)律的愛好教學(xué)重點重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系教學(xué)難點重力勢能的系統(tǒng)性和相對性．教學(xué)過程：一、課前導(dǎo)學(xué)：由第一課時內(nèi)容干脆導(dǎo)入二、質(zhì)疑探討（一）重力的功1、為什么探討重力勢能必需探討重力做功?2、重力做功與那些因素有關(guān)呢?(多媒體投影教材上的圖7．4—1、圖7．4—2、讓學(xué)生獨立推導(dǎo)這幾種狀況下重力做的功)3、圖7．4—3如何求解重力做功?(曲線問題不簡單解決，我們可以把這一條曲線看作由許多小的直線組成，這樣把每小段直線上重力做的功合起來就是整個過程中重力做的總功，滲透微元思想。)4、重力做功的特點是什么?（二）重力勢能試驗與探究：影響物體重力勢能大小的因素1、怎樣定義物體的重力勢能?為什么可以這樣來進行定義?(物理量mgh叫做物體的重力勢能,這是因為mgh這個物理量一方面與重力親密相關(guān)，另一方面它隨高度的改變而改變,并且與試驗結(jié)論一樣)2、重力勢能的表達式是什么?用文字怎樣敘述?(Ep=mgh，物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。是狀態(tài)量)3、重力勢能是矢量還是標(biāo)量?重力勢能的單位是什么?符號是什么?(重力勢能是標(biāo)量。焦耳，符號是J。)4、重力勢能與什么因素有關(guān)?你能否列舉生活中的實例加以說明?5、依據(jù)重力勢能的定義式，它和重力做功的表達式特別相像，它們之間的關(guān)系是什么呢?(當(dāng)物體由高處向低處運動時，重力做正功，物體重力勢能削減，也就是WG>0，Ep1>Ep2；當(dāng)物體從低處運輸?shù)礁咛帟r，重力做負功(或者說物體克服重力做功)，重力勢能增加，也就是WG<0，Epl<Ep2．)6、它們的數(shù)值詳細用一個公式應(yīng)當(dāng)如何表示?(當(dāng)物體受到的重力做正功時，物體重力勢能削減；當(dāng)物體克服重力做功時，物體重力勢能增加，所以說重力勢能的改變量和重力做功之間的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是互為相反數(shù)，用公式表示應(yīng)當(dāng)為：WG＝一△Ep)．7、假如重力的功與路徑有關(guān)，即對應(yīng)于相同的起點和終點，重力對同一物體做的功，隨物體運動路徑的不同而不同，我們還能把mgh叫做物體的重力勢能嗎?(不能，因為此時這個能量不能表示物體重力做功的實際狀況。)8、當(dāng)摩擦力對物體做功時，我們能不能定義有一個摩擦力勢能存在呢?為什么?(不行，摩擦力做功與路徑有關(guān)。)（三）重力勢能的相對性和系統(tǒng)性1、重力勢能Ep=mgh,h的含義是什么?把課本放在桌面上，課本的高度大約是多少呢?2、重力勢能有沒有相對性呢?(高度有相對性，所以重力勢能也應(yīng)當(dāng)有相對性。)3、探討一個物體重力勢能時應(yīng)當(dāng)怎么處理?(選擇一個參考平面，在這個平面上物體的重力勢能值為零。)總結(jié)：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。參考平面選取不同，重力勢能的數(shù)值就不同，可見，重力勢能具有相對性。選擇哪個水平面作為參考平面，可視探討問題的便利而定，通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的，但并不影響探討有關(guān)重力勢能的問題，因為在有關(guān)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、重力勢能是誰具有的呢?(重力勢能應(yīng)當(dāng)是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個物體單獨具有的。)總結(jié)：不只是重力勢能，任何形式的勢能，都是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對位置確定的。三、遷移鞏固1、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是()A、重力勢能等于零的物體，肯定不會對別的物體做功B、放在地面上的物體，它的重力勢能肯定等于零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，但并不影響探討有關(guān)重力勢能2、當(dāng)重力做負功時()A、重力勢能肯定增加B、重力勢能肯定削減C、物體速度可能增大D、物體速度可能減小3、下列關(guān)于重力勢能的說法，正確的是()A、重力勢能只跟物體所處的初末位置有關(guān)，與物體實際經(jīng)過的路徑無關(guān)B、重力勢能的改變，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D、重力勢能的改變量等于重力對物體做的功4、質(zhì)量是50kg的人沿著長150m、傾角為30°的坡路走上土丘，重力對他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力勢能增加了多少?(g取10m／s2)小結(jié)：這節(jié)課內(nèi)容不多但是特別重要，關(guān)鍵是如何探討勢能，以后有關(guān)勢能的學(xué)習(xí)，都可以從這節(jié)課的學(xué)習(xí)方法中得到借鑒．例如分子勢能，彈性勢能，特殊是電勢能的探討，更有許多類似的地方，所以這節(jié)課肯定要加以重視．對于勢能的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)緊緊抓住力做功和對應(yīng)勢能的改變綻開．在