7.4重力势能教案

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1、高中物理课堂教学教案主备人：吕阿沛课题§5.4重力势能课型新授课（1课时）教学目标知识与技能1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关．3．知道重力势能的相对性．过程与方法用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程．情感、态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．教学重点、难点教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．教学难点重力势能的系统性和相对性．教学方法探究、讲授、讨

2、论、练习教材分析与教学建议教学分析本节首先提出，物体由于被举重而具有重力势能，被举高的过程中重力要做功，重力做功的过程中也就是重力势能的变化过程，然后通过分析重力势能做功与路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。进一步讨论重力势能具有相对性及重力势能是物体与地球系统所共有。教学建议建议教师提供相关的情景，如蒸汽锤锤桩，打夯等视频。展示雪崩、陨石坑、大瀑布等景象，并激发学生根据生活中的经验提出更多的实例。教学活动[新课导入]多媒体投影演示．（1）俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达3000℃，其能量由什么能量

3、转化而来？（2）打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里?（3）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（4）在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题．[新课教学]一、重力的功师：重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过几个例子来探究一下．(多媒体投影教材上的图5．4—1、图5．4—2、图5．4—3，让学生独立推导这几种情况下重力做的功)师：比较容易做的是哪一个问题?生：第一个和第二个问题．师：为什么这两个问题容易研究呢?生：因为这两个问题中物体

4、运动的路径是直线，所以在研究重力做功问题上比较容易研究．师：那么这两个问题的答案是什么呢?生l：第一个问题中WG＝mg△h=mghl一mgh2．生2：第二个问题中WG=mgcosa=mg△h＝mgh1一mgh2；，和第一个问题中所求出的答案相同．师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢?生：可能是相等的．师：我们来验证一下我们的猜想，第三个图的困难在哪里?生：力做功的路径是曲线．师：我们怎样突破这个难点呢?生1(很为难)：这是力在曲线上做功的情况，不容易研究．生2：我记得在第二节学习力对物体做功的问题时曾经接触过有关

5、变力做功的问题．师(鼓励)：说说看，解决的途径是什么?生2：曲线问题不容易解决，我们可以把这一条曲线看作由很多小的直线组成，这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功．师(表扬)：这个同学分析得非常好，根据这个同学的分析方法，第三个问题的答案应该是什么呢?生：在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功相同．师：我们可以得到什么样的结论?生：重力做功与路径无关．师：既然重力做功与路径无关，那么它与什么因素有关呢?生：与物体的初末位置有关．师：具体的表达式是什么?生：WG=mgh1一mgh2，其中hl和h2表示物体所

6、处位置的高度．师：很好，可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量.学生活动[课堂训练]1、关于重力势能的几种理解，正确的是()A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零2、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：()A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少

7、；B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。二、重力势能[实验与探究]探究影响小球势能大小的因素有哪些．准备两个大小相同的小球：一个钢球、一个木球，再盛一盆细沙．如图。5.4—l所示．在沙盆上方同一高度释放两个小球，钢球的质量大，在沙中陷得较深些．让钢球分别从不同的高度落下，钢球释放的位置越高，在沙中陷得越深．请同学们亲自做实验探究一下重力势能的大小与哪些因素有关．师：下面大家阅读教材11～12页“重力势能”一段，回答下面几个问题．学生阅读课

8、文，可以把问题用多媒体投影到大屏幕上．师：怎样定义物体的重力势能?生：我们把物理量mgh叫做物体的重力势能．师：为什么可以这样来进行定义?生：这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功密切相关