重力势能-公开课教案.doc

《重力势能》授课方案 理化生组：何吉炳 重力势能授课方案 理化生组：何吉炳 【授课目的】 一、知识与技术 1. 理解重力势能的看法，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没关 . 知道重力势能的相对性. 认识弹性势能. 二、过程与方法 1. 依照功和能的关系，推导出重力势能的表达式. 2. 学会从功和能的关系上解说和解析物理形象. 三、感情、态度与价值观 浸透从对生活中有关物理现象的观察，获取物理结论的方法，激发和培养学生研究自然规律的兴趣. 【重点难点】 重点：重力势能的的看法及重力做功跟重力势能改变的关系。 难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。 【授课流程】 视 经历研究过程得出 EP=mgh 频 引 结合生活理解E=mgh 入 P 复 习 重 经过实例研究 WG=-EP 练习反响 总结提升 力 势 能 概 实例解析重力做功特点 念 弹性势能初步认识 教师活动学生活动设计妄图 一、视频引入，激发兴趣 雪崩  视频引入，激 发学生兴趣。 我们看到一个雪窖冰天、广袤无垠的银色世界，它带给人们是圣 洁、平和、寂静的感觉，一种心灵的冲洗。但是一旦大量积雪从高处 滑下形成——雪崩。一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来，你将感觉到大 雪崩所带来最令人惊心动魄的白色害怕，将对人们的生命与财产带来 灾祸。 为什么这么漂亮的雪花有这样大的破坏力是由于它们拥有潜藏 能量。只要一有机遇，就会经过做功把这种能量释放出来。我们将这 种能量叫重力势能。 我们初中的时候学过重力势能，那它是怎么定义的呢 定义：地球上的物体由于处于必然的高度而拥有的能量，我们把 这种能量叫做重力势能。用EP表示。  物体由于被举高而拥有的能量叫做重力势能。  浸透：功 是能量变化的 量度，能量的 变化经过做功 来实现。为下 面实验定性检 二、授课过程 验作理论铺 （一）重力势能 垫。 ◆第一层次：研究EP=mgh ▲程序一：提出问题：重力势能的大小与什么因素有关 ▲程序二：建立假设 师：同学们能够依照已有的知识和经验，英勇提出自己的假设， 高度有关；质量有关。 浸透社会公德 并且说明你的原由。 教育：预防高 ▲程序三：检验假设 空坠物的危险 ①实验定性检验：观看视频 结论：同一高度的物体：质量越大，重力势能越大； 质量同样的物体：高度越高，重力势能越大。在物理学中我们用 E来表示重力势能，那 E详尽是怎么计算的呢 P P ②理论定量推导 以下列图，小球做自由落体运动，由动能定理WG=mgh=mg(h1－ h2)=mgh1－mgh2=1mv2; 2 功是能量转变的量度，做功的过程就是能量转变的过程，做了多少功，就有多少能量发生转变。重力做了多少功，就有多少重力势能 发生了转变，重力势能等于动能即EP= 1 mv2，所以重力势能EP=mgh ▲程序四：得出结论：E=mgh 2 P 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。 有了重力势能的定量表示，重力做功 WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2 ◆第二层次：理解 P E=mgh 主要采用解说式 ①标矢性：标量 ②单位：焦耳（J） ③相对性：Ep与参照平面（零势能面）的选择有关④系统性：重力势能为地球与物体所共有的，重力势能拥有系统 性。为了表达方便，能够说成是某一物体的重力势能。 [相对性的授课] 2005年我国宣告世界第一巅峰--珠穆朗玛峰海拔高度的必威体育精装版测量结果为米；某同学的身高.问：他们分别以什么平面作为初步高度来计算的 师生谈论：确定高度需要零高度参照平面的必要性。 物体拥有的重力势能mgh，高度是相对的，所以重力势能也是相 对的，计算重力势能从前需要先选定参照平面，参照平面的高度为零， 重力势能也为零。 例：如图，质量的小球，从桌面以上h1=的A点落到地面的  B  海平面；地面。 点，桌面高h2=．请按要求填写下表．(g=10m/s2) 结论：采用不同样的参照平面,物体的重力势能的数值不同样 对一个确定的过程，WG和△EP与参照面的选择没关 （二）重力做功与重力势能的改变 上述例题中，小球由A点运动到B点，重力做正功还是负功，重力势能怎么变化让小球从B点运动到A点，重力做正功还是负功，重力势能怎样变化 总结：重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力 所做的功；重力做负功时（物体战胜重力作功），重力势能增加，增 加的重力势能等于物体战胜重力所做的功。 （三）重力做功和物体运动路径的关系 （1）重力做功的特点 如图2，让学生写出几种情况下，物体从A→C，重力做的功： 图C是物体沿曲面由A滑到C，能够把曲面看作很多段小斜面组重力做正功，重力势能减 成，利用图B的结论能够得出，重力做功也为mgh。少； 结论：重力做功只跟它的起点和终点的地址（高度差）