重力势能公开课教案.doc

7.5重力势能 【教材剖析】 “重力势能”是下节“机械能守恒定律”的知识基础，是本章的一个重要知识点。本节进述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系。由于与动能定理的表述不一致，学生经常不易理解，授课时最好能结合一些实例，从功能关系、能量转变的角度剖析，解开学生的迷惑，为下节讲机械能守恒定律及能量转变和守恒定律做好准备。 【学生剖析】 1．高一学生认识事物的特点是：开始从详细的形象思想向抽象逻辑思想过渡，但思想还经常与感性经验直接 相联系，仍需详细形象的图片、视频画面来支持。 2．学生在初中时已接触过重力势能的见解，在高中阶段要定量的学习重力势能及体验成立过程。 3．学生已学习了功的见解和计算方法。经过重力做功的计算来判断重力势能的变化，经过弹性力做功来判断 弹性势能的变化。 【授课目标】 1、知识与技术 1.理解重力势能的见解，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. 3.知道重力势能的相对性. 4.认识弹性势能. 2、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讲解和剖析物理形象. 3、感情、态度与价值观 浸透从对生活中相关物理现象的察看，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：重力势能的的见解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EP=mgh 入 复 习 重 经过实例研究WG=-EP 练习反应 总结提升 力 势 能 概 实例剖析重力做功特点 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 视频引入，激 雪崩 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、沉寂的感觉，一种心灵的冲洗。可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损坏力？是由于它们拥有潜 浸透：功 在能量。只要一有机会，就会经过做功把这种能量释放出来。我们将 是能量变化的 这种能量叫重力势能。 量度，能量的 我们初中的时候学过重力势能，那它是怎么定义的呢？ 物体由于被举高而拥有的 变化经过做功 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 能量叫做重力势能。 来实现。为下 这种能量叫做重力势能。用 EP表示。 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相关？ ▲程序二：成立假定 师：同学们能够依照已有的知识和经验，英勇提出自己的假定， 高度相关；质量相关。 浸透社会公德 并且说明你的原因。 教育：预防高 ▲程序三：查验假定 空坠物的危险 ①实验定性查验：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 EP来表示重力势能，那EP详细是怎么计算的呢？ ②理论定量推导 以以下图，小球做自由落体运动，由动能定 理WG=mg h=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 化。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 2 ▲程序四：得出结论： EP=mgh 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EP=mgh 主要采用讲解式 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）的选择相关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年我国宣布世界第一顶峰--珠穆朗玛峰海拔高度的必威体育精装版 测量结果为8844.43米；某同学的身高1.75m.问：他们分别以什 么平面作为初步高度来计算的？海平面；地面。 师生讨论：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=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