江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学“四步教学法”教案：人教版物理必修二第七章第四节重力势能.pdf

第 1 页 睢宁县菁华高级中学“四步教学法”课时教学设计 年级 组别 高一物理组 审阅（备课组长）审阅（学科校长）主备人 使用人 授课时间 课 题 教版物理必修二第七章 机械能守恒定律第 4 节 重力势能 课 型 新授课 课标 要求 高考和小高考要求：级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。教 学 目 标 知识与能力 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 1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式.2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象.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 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 讲授法、练习法 教学程序设计 教 学 过 程 及 方 环节一 明标自学 过程设计 二次备课 “明标自学”：(1)新课导入 演示实验：在一个透明的玻璃容器内装上沙子.实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的 第 2 页 法 深度.实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度.学生回答观察到的现象：在实验一中，铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大.在实验二中，质量大的铁球落在沙子中的深度大.教师：通过上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大.引入：那么，怎样定量地表示重力势能呢?（2）自学内容 1、重力做功与什么有关？与什么无关？2、重力势能的概念是什么？.3、重力势能的变化和重力做功什么关系，教 学 过 程 及 方 法 环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展 过程设计 二次备课“合作释疑”：1、重力对物体所做的功，等于物体重力势能变化量的负值。（1）重力对物体做多少的正功，物体重力势能就减少多少。（2）重力对物体做多少的负功，物体重力势能就增加多少。2、物体重力势能的变化只取决物体的重力所做的功。“点拨拓展”：重力做功与重力势能的对比 第 3 页 概念 比较项目 重力做功 重力势能 物理意义 重力对物体所做的功 由于物体与地球的相互作用，且由它们之间相对位置决定的能量 表达式 WG=GL=mgh Ep=mgh 影响大小的因素 重力 G 和初末位置的高度差h 重力 mg 和相对参考面的高度 h 特点 只与初末位置的高度差有关，与路径及参考平面的选择无关 与参考平面的选择有关，同一位置的物体，选择不同的参考平面会有不同的重力势能值 过程量 状态量 联系 重力做功的过程是重力势能变化的过程，重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，且重力做了多少功，重力势能就改变多少 教 环节四 当堂检测 二次备课 第 4 页 学 过 程 及 方 法 “当堂检测”：1下列关于重力势能的说法正确的是 A重力势能是地球和物体共同具有，而不是物体单独具有的 B重力势能的大小是相对的 C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 2一个实心铁球和一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是 A铁球的重力势能大于木球的重力势能 B铁球的重力势能小于木球的重力势能 C铁球的重力势能等于木球的重力势能 D上述三种情况都有可能 3将重为 50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速吊起 10 m 高，此过程中物体的重力势能变化了 J，拉力对物体做功 J若物体以1 m/s2的加速度上升10 m高，此过程中物体的重力势能变化了 J，拉力对物体做了 J 的功（g取 10 m/s2）4盘在地面上的一根不均匀的金属链重 30 N，长 1 m，从甲端缓慢提起至乙端恰好离地面时需做功 10 J，如果改从乙端提起至甲端恰好离地面需做功 J（g取 10 m/s2）5质量为 10 kg 的物体静止在地面上，现用 120 N 的竖直拉力提升物体，g取 10 m/s2在物体上升 10 m 时，拉力做功 J，物体动能增加 J，重力势能增加 J 6地面上竖直放置一根劲度系数为k，原长为L0的轻质弹簧，在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上，弹簧被压缩，求小球速度最大时重力势能是多少？（以地面为参考平面）第 5 页 课 堂 小 结 本节课我们学习了：1.势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定.2.势能是标量，单位是焦耳.3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始、末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差.4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关.课后 作业 第 17 页 板 书 设 计 课后 反思 弹性势能重力势能位移势能)(1.物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积Emgh 2.重力势能是标量，是状态量 3.重力势能是物体和地球共有的，常称为物体的重力势能.4.重力势能是具有相对性(相对于参考平面)5.单位：焦(J)6.重力做功与路径无关，与初、末位置有关 1.发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，物体具有能量，这种能量叫弹性势能.2.弹性势能与形变大小有关