力势能教学设计比赛一等奖.docx

重力势能教学设计教材分析: 本节教材首先提出重力势能的根本定义，指出物体由于被举高而具有的能为重力势能，接着引出在物体被举高的过程中，伴随着重力做功，然后通过分析重力做功及路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。最终教材又支配了重力势能的相对性以及重力势能是及地球系统共有的特点这局部知识，以便完善和加深学生对重力势能的理解。新教材在知识支配上及老教材相比有很大不同。老教材在给出“功是能量变化的量度这一结论后探究重力做功及重力势能的变化关系，从而引出重力势能。而新教材对这一思想的引入采纳的是渐渐渗透的方式。在对生活中生动实例的定性分析以后，引入重力做功，给出重力势能的表达形式，让学生在阶梯式的学习中自己找寻“功及能量的关系。提升了学生对物理知识的爱好，熬炼了学生的物理思维实力。学生分析：（1） 高一学生对事物的认知还停留在详细的形象思维上，抽象的逻辑思维的建立还须要时间。所以在教学中我们要借助图片视频等直观手段渐渐引入抽象的物理概念。（2） 重力势能是学生在初中已经接触过的，但当时只停留在定性的分析上。新课应留意对知识从定性到定量的转化。教学目标分析：1. 知识目标（1） 理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。（2） 会推导重力做功及重力势能的关系，知道重力做功及路径无关。（3） 知道重力势能的相对性。2. 技能目标（1） 依据功能关系，推导出重力势能的表达式（2） 学会从功能关系上说明和分析物理现象。3. 情感目标渗透从对生活中有关物理现象的说明，得到物理结论的方法，激发和培育学生探究自然规律的爱好。渗透社会公德教化，让学生相识到高空抛物的危害。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 重力做功及路径无关及重力势能的相对性。教具打算：Ppt课件，装沙的小桶，大小质量各异的3个小球教学过程设计步骤老师活动学生活动设计目的新课引入情景引入：（1） 故事引入：在荒芜的海岛上，饥饿的小猴捡到了一个核桃，请同学们帮小猴想想，要怎样才能把核桃翻开。（2） 情景引入：纷飞的雪花始终是大家的最爱。我们爱它的白爱它的软，但是有时就是这看似温顺松软的皑皑白雪却给我们带来灭顶之灾。这就是雪崩。出示幻灯片图片 提问：为什么美丽松软的雪具有如此大的破坏力呢？是因为它具有潜在的能量，一有时机它就会把能量释放出来。我们把这种能量叫做重力势能。定义：地球上的物体由于处于肯定的高度而具有的能量，我们把这种能量叫做重力势能。 用EP表示。学生可能的答案：用石头砸开；把核桃摔开等。让学生从生活实际中感受重力势能的存在，以及这种能量的普遍存在。新课教学一 重力做功 提问：我们知道物体由于被举高而具有的能叫重力势能。那么重力势能的大小及哪些因素有关呢？也就是什么样的物体具有较大的重力势能呢？大家可以依据自己的生活实际，大胆的做出猜想，并说说你的理由。 试验定性验证：老师演示（1） 将大小一样，装有一样水的瓶子从不同高度下落，使其穿过蒙有不同数量报纸的空桶，视察两个瓶子能穿透的报纸的数量。（2） 将大小一样，装有不同水的瓶子从一样高度下落，使其穿进蒙有不同数量报纸的空桶，视察两个瓶子能穿透的报纸的数量。师：那么我们可不可以通过重力做功来找寻一下重力势能的详细表达式呢？请同学们计算一下三种状况下重力所做的功。1. 质量5kg的物体自由下落10米2. 质量5kg的物体从高10米倾角30度的斜面滑到斜面底端3. 质量为5kg的物体从高10米的不规那么斜面下滑究竟端师：同学们视察上面三种状况下重力所做的功，发觉他们有什么共同点和什么不同点吗师：通过上述的计算，我们可以得到这样一个结论：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而及物体运动路径无关。 即：WG=mgh1mgh2二 重力势能 从上式大家可以看出，mgh这样一个物理量它即及重力mg有关，又及物体所处的位置h有关，并且mgh随高度的增加而增大，随质量的增加而增大，符合我们对重力势能的猜想。因此，我们把物理量mgh叫做物体的重力势能，常用Ep表示，即 Ep=mgh1、重力做功及重力势能的变化 WG = mgh1-mgh2= Ep1 - Ep2重力做功WG正、负重力势能Ep增加、削减重力做功和重力势能变化的关系物体上升负增加物体克制重力做的功等于重力势能的增加物体下落正削减重力做的功等于重力势能的削减 师：请同学们探讨一下，将质量是2kg的小球放在2楼的地面上，该球的重力势能是多少？始终g取10米每二次方秒，每层楼高3米。师：大家得到的答案不同，主要缘由是大家选择的高度起点不同，也就是我们所说的参考平面不同。 从大家的计算可以看出，假如不选择参考平面，重力势能的值也是不确定的。所以选择参考平面应当是我们确定重力势能的第一步。 确定重力势能的方法：1) 选择参考平面高度为0的面，也即重力势能为0的面。2) 在参考平面上方的物体高度为正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体高度为负值，重力势能也是负值。、表示重力势能的大小。3) 参考平面的选取是随意的，一般从探讨问题的便利动身来选择，许多时候我们选地面为参考平面。例题：如图，质量的小球，从桌面以上h1的A点落到地面的B点，桌面高h2请按要求填写下表(g=9.8m/s )参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面削减地面0削减请同学们完成表格后答复以下问题1) 比拟小球在A,B两点重力势能的大小。2) 参考平面不同时，重力势能一样吗？重力所做的功呢？重力势能的变化量呢？结论：重力势能的大小及参考平面的选择有关，重力势能的变化量及参考平面的选择无关。4. 重力势能的系统性 重力势能是谁的？是物体的？还是地球的？ 质量是物体的固有属性，而重力的施力物体是地球，两者缺一不可。故：重力势能是物体和地球组成的系统所共有的。学生分组探究生：及高度有关。依据：放在地上的石块没有威胁，但是从高空落下的石块却非常可怕。生：及质量有关。依据：下雨的时候雨滴打在身上不疼，冰雹打在身上却很疼。雨大和雨小打在身上的痛感也不一样。在老师的引导下得出：物体具有能量的大小可以通过物体做功本事的强弱来衡量。结论：在一样高度，物体质量越大重力势能越大；一样质量的物体，高度越高物体的重力势能越大。第一种状况：WG=mgh=5第二种状况：第三种状况：生：共同点：三种状况重力做功一样 不同点：三种状况物体运动的路径不同。学生填写表格学生分组探讨，每个组可能有不同答案。有的得到是60J，有的说是0J.学生填写表格并分组探讨。让学生定性的对重力势能的大小影响因素做出推断。通过简单且视察性强的试验给学生直观的印象。随堂练习1关于重力势能，以下说法中正确的选项是()A重力势能的大小只由物体本身确定B重力势能恒大于零C在地面上的物体，它具有的重力势能肯定等于零D重力势能是物体和地球所共有的2关于重力势能，以下说法中正确的选项是()A物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B物体及零势面的距离越大，它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力势能变大了D重力势能的削减量等于重力对物体做的功学生做题，老师巡察小结本节我们学习了以下知识：一、重力做功的特点： 及路径无关，只及起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的及它高度有关的能量。 表达式 三、重力做功及重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能削减 重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。 一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。板书设计 7.4 重力势能一、重力做功WG =mgh1- mgh2二、重力势能 Ep = mgh1、重力做功及重力势能的变化2、重力势能大小确实定3、重力势能的系统性