重力势能教案3

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1、重力势能教学目标(一)知识和能力目标1.知道重力势能的定义,会根据重力做功的特点,推导重力势能的表达式.2.理解重力势能的计算公式,知道重力势能是标量,单位是焦耳.3.理解重力做功与重力势能的关系.从能的转化角度和功能关系来分析和解释物理现象.4.知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负的含义.5.了解弹性势能,知道弹簧的弹性势能的决定因素.（二）情感目标1.培养热爱科学,崇尚科学的品质.2.注意观察和分析生活中的有关的物理现象,激发和培养探索自然规律的兴趣.3.让学生体会到从自然现象中概括出来的物理概念具有的自然美、严谨的科学美.　（三）过程与方法1.教师利

2、用实例来引人问题,利用实验来引导学生讨论问题,利用讲解来加深对概念的进一步认识.2.学生观察、分析、讨论、总结,并通过实例分析来形成能力.重、难点1.重点：重力势能大小的确定.2.难点：重力势能的相对性的理解,参考平面的选择方法.教学过程（一）创设情境,激趣导入［课件展示]建筑工地上,打桩机的重锤从高处下落时将水泥桩打进地里.拦河大坝使上下游水位形成高度差,当上游水流向下游倾泻时冲击水轮带动发电机发电.［教师设问］不仅运动的物体具有做功的本领,而且被举高的物体也具有做功的本领,即也具有能量,这种由于物体被举高而使物体具有的能叫做什么能?（二）自主·合作·探究一、

3、重力势能【录像播放】放录像并讲解:俄罗斯"和平号"空间站于2∞1年3月23日北京时间14时0分12秒所有残片都已成功安全地坠入预定的南太平洋海域,坠毁过程极为壮观美丽,137吨的庞然大物分解燃烧,天空中出现一条条长长的金色轨迹.这是一个完美的告别,"和平号"的15年风雨历程将成为人类永恒的记忆."和平号"的功绩将永载史册.［思考提问］1."和平号"空间站坠落时,为什么会燃烧?2.碎片燃烧时,温度可达3000℃,其能量由什么能量转化而来?［自主探思］认真自学课本内容,思考回答上述问题.［教师总结］1.重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.用EP表示【

4、教师演示】用木球和铁球先后从同一高度处自由下落,落入玻璃缸中的细沙中,观察到什么现象?这说明了什么?(铁球深入细沙中的距离比术球要长,这说明,质量大的物体在相同的高度时,重力势能大,克服细沙阻力做功要多)用铁球在不同的高度处自由下落,先后落入玻璃缸中的细沙里,观察到什么现象,这又说明了什么?(铁球在比较高的地方落下来,深入沙中的距离也比较长,这说明,同一个物体在比较高的地方重力势能较大,克服细沙阻力做功要多)第4页共5页［教师总结］综上所述,物体的重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关.【教师演示】如图7-5-1所示,用手把质量为m的小球从高度为h1的A

5、位置匀速举高到高度为h2的B位置.【诱思导学】1.在此过程中,人对小球做的功为,因小球匀速上移,所以小球所受支持力F=mg.根据功是能量转化的量度以及能量转化过程是守恒的,可知人体所消耗的能量转化为小球增加的某种能量,由于小球动能、内能等其他能量没有变化,而小球的重力势能与质量和高度有关,所以转化为小球增加的重力势能△EP,即，由此可见重力势能EP的定量表达式为Ep=mgh【教师总结】2.重力势能的表达式为:Ep=mgh　物体的重力势能等于物体的质量与它的高度的乘积,重力势能是标量,也是状态量,其单位为焦耳(J)［诱思导学］在小球由A位置到B位置过程中,重力做功

6、,而重力势能变化量；若小球从B位置自由下落到A位置则此过程中重力做功,而重力势能变化是为,注意在物理学中物理量的变化量都等于末状态量减去初状态量。［教师引导学生总结］3.重力做功和重力势能变化的关系由和重力势能的表达式Ep=mgh得，即(1)重力做多少正功,物体的重力势能就减少多少；重力做多少负功(物体克服重力做多少功),物体的重力势能就增加多少.即重力势能的变化由重力做功来量度.(2)此结论不管是否有其他力做功,也不管物体怎样运动均成立.4.重力做功的特点:重力做的功只跟初位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关.因为重力的方向总是竖直向下的,所以重

7、力做功只取决于运动物体的重量mg和初末位置的高度差即［学以致用］1.下列关于重力势能的说法中正确的是(BD)A.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定的值B.在不同高度的物体具有的重力势能可能相同C.从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛,落到地面时,物体的重力势能变化是不同的.D.低于零重力势能面的物体的重力势能一定小于在零重力面以上物体的重力势能.［思路点拨］只有在先选取了零势能平面后,物体在各个位置的重力势能才具有确定值.由于重力势能Ep=mgh,所以当时物体重力势能在不同高度处也能相同.物体重力势能的变化是由重力做功决定的一个变化量,只要重力做功相

8、同,则相同.又重力做功只