重力势能教学设计(详细).pdf

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1、汕头市第四中学青年教师基汕头市第四中学青年教师基本功比赛教学设计本功比赛教学设计7.47.4 重力势能重力势能林玲珊1、理解重力势能的概念，会用重力势的定义进行计算。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。知识目标教学目标能力目标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。德育目标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课程类型新授课教学方法实验观察法、分析归纳法

2、、讲练法教学用具ppt 课件,电子教鞭课时安排1 课时1教教学学步步骤骤曾经读过一篇文章，叫做汕头的雪，汕头也会下雪吗？汕头也会下雪，与众不同的雪木棉棉絮。南方的人，对北方的雪总有一些期待，我也不例外。有哪些同学见过北方的雪吗？洁白无垠的雪，总让人浮想联翩，也让人向往，但是，令人想不到的是，它也具有惊人的破坏力：例 1：2002 年 9 月 21 日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成 100 人失踪（附图片）例 2：四川丹巴亚丁雪崩（附图片）如此美丽的雪花，怎么会有这么大的破坏力？雪崩为什么会有这么大的能量？浩瀚夜空，点点繁星，当我们在欣赏璀璨星空的时候，绝不会想象到它们也

3、会给地球带来巨大的伤害：美国内华达州亚利桑那陨石坑，5 万年前，一颗直径约为 3050m 的导铁质流星撞击地面，它的爆炸力超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千入倍。爆炸在地面上产生了一个大坑，据说，坑中可以安放下20 个足球场，新四周的看台则能容纳 200 多万观众。（附图片）课陨石为何具有这么大的能量？这些能量与什么因素有关？雪崩和陨石都有一个特点，具有一定的高度。雪崩和陨石都有一个特点，具有一定的高度。学习了中学物理后，我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能，物体的重力势能的大小与什么因素有关呢？小实验（视频）小实验（视频）：实验一：相同质量的小球，从不同高度下落。实验二：不同质

4、量的物体，从同一高度下落。学生观察后得出结论：实验一：质量一定时，高度越高，重力势能越大。实验二：高度一定时，质量越大，重力势能越大。要研究重力势能，就不能脱离对重力做功的研究2新课教学一、重力做功一、重力做功1、讨论小球竖直下落，重力所做的功物体由 A 运动到 B，重力做功 mgh2、讨论小球沿斜线下落，重力所做的功物体由 A 运动到 B，重力做功 mgh3、讨论小球沿曲线下落，重力所做的功物体由 A 运动到 B，重力做功 mgh综合以上三种情况，可以得到结论：物体运动时，重力对它做的功只物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。跟它的起点和终点的位置有

5、关，而跟物体运动的路径无关。即WG=mgh1-mgh2二、重力势能二、重力势能：结合功和能的关系，我们可以分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化，并且经过推导又得到重力所做的功等于mgh 这个量的变化，所以在物理学中就用 mgh 这个式子来表示物体的重力势能。重力势能：物体凭借其高度而具有的能量EP=mghEp表示 物体的重力势能单位 焦(J)m 表示 物体的质量单位 千克(kg)g 表示 物体的重力加速度 单位 米/秒2(m/s2)h 表示 物体的高度 单位 米(m)1 1、重力做功与重力势能的变化、重力做功与重力势能的变化WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2重力做功 WG重力势能

6、Ep重力做功和重力势（正、负）（增加、减少）能变化的关系负增加物体克服重力做的功等于重力势能的增加重力做的功等于重力势能的减少物体上升物体下落正减少【练习】一质量为 5kg 的小球从 5m 高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低 1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?重力势能如何变化？(g=9.8m/s)解略3新课教学讨论课本 P60 中的“说一说”。2 2、确定重力势能的大小、确定重力势能的大小学生分组讨论：一栋三层高的楼房，每层的高度 3m，将一个质量为5kg 的小球放在三楼阳台的栏杆上，栏杆的高度是 1m，求小球的重力势能。（g=9.8m/s2）不同学生

7、得到的重力势能数值可能不同。这是由于所选高度的起点不同而造成的。我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面确定重力势能的方法：先选定参考平面（0 势能面）在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。、表示重力势能的大小参考平面的选取是任意的（一般从研究问题的方便出发来选择）【练习】如图，质量 0.5kg 的小球，从桌面以上 h1=1.2m 的 A 点落到地面的 B 点，桌面高 h2=0.8m请按要求填写下表(g=9.8m/s)参考小球在 A 点平面重力势能桌面地面5.88J9.8J小球在 B 点重力势能-3.92J0下落过程小球重力做功9.8

8、J9.8J下落过程小球重力势能变化减少 9.8J减少 9.8J选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程，WG和EP与参考面的选择无关3 3、重力势能的系统性、重力势能的系统性我们常常有这样的疑问，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。故：重力势能是物体和地球组成的系统所共有的。一、重力做功重力做功与路径无关重力做功与路径无关,只跟它的起点和终点的位置有关只跟它的起点和终点的位置有关WG=mgh1-mgh2小二、重力势能Ep=mgh结1、重力做功与重力势能的变化2、重力势能

9、大小的确定3、重力势能的系统性41、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：（AB）A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；C、地球上物体一个物体的重力势能都有一个确定值；D、重力做功的多少与参考平面的选取有关。2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则：（BD）A、重力做功为 50J；B、物体的重力势能一定增加了50J；C、物体的能量一定减少50J；D、重力做了 50J 的负功。巩固3、起重机以 g/4 的加速度将质量为 m 的物体匀减速地沿竖直方向提高h：练起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？习物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？4、如图所示，小球做斜抛运动：当物体由抛出位置 1 运动到最高位置 2 时，重力做功是多少？重力势能改变了多少？由位置 2 运动到跟位置 1 在同一水平面上的位置 3 时，重力做功和重力势能的变化是多少？由位置 1 运动到位置 3 呢？作完成导与练第七章第四节的练习业7.4 重力势能一、重力做功板WG=mgh1-mgh2书二、重力势能Ep=mgh设1、重力做功与重力势能的变化计2、重力势能大小的确定3、重力势能的系统性5