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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基本定义，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与路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点这部分知识，以便完善和加深学生对重力势能的理解。

新教材在知识安排上与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与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用的是逐渐渗透的方式。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寻找“功与能量”的关系。提升了学生对物理知识的兴趣，锻炼了学生的物理思维能力。

学生分析：

高一学生对事物的认知还停留在具体的形象思维上，抽象的逻辑思维的建立还需要时间。所以在教学中我们要借助实验图片视频等直观手段逐渐引入抽象的物理概念。

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。新课应注意对知识从定性到定量的转化。

教学目标分析：

知识目标

理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。

会推导重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。

知道重力势能的相对性。

技能目标

根据功能关系，推导出重力势能的表达式

学会从功能关系上解释和分析物理现象。

情感目标

渗透从对生活中有关物理现象的解释，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。让学生认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

重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

教具准备：

Ppt课件，泡沫板，钉子，大小质量各异的16个小球

教学过程设计

步骤

教师活动

学生活动

设计目的



新课引入

情景引入：

情景引入：纷飞的雪花一直是大家的最爱。我们爱它的白爱它的软，但是有时就是这看似温柔柔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：为什么漂亮柔软的雪具有如此大的破坏力呢？是因为它具有潜在的能量，一有机会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一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：雪花具有很大的能量或者具有很大的重力势能。

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

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与哪些因素有关呢？也就是什么样的 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。

0

20J

减少20J



请同学们完成表格后回答问题

比较小球在A,B两点重力势能的大小。

参考平面不同时，重力势能相同吗？重力所做的功呢？重力势能的变化量呢？

结论：重力势能的大小与参考平面的选择有关，重力势能的变化量与参考平面的选择无关。

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：与高度有关。

依据：质量相同，高度不同，钉子进入的深度不同。

生：与质量有关。

依据：质量不相同，高度相同进入钉子进入的深度不同。

在教师的引导下得出：

物体具有能量的大小可以通过物体做功本领的强弱来衡量。

结论：在相同高度，物体质量越大重力势能越大；

相同质量的物体，高度越高物体的重力势能越大。

第一种情况：

WG=mgh=5J

第二种情况：

第三种情况：

生：共同点：三种情况重力做功相同

不同点：三种情况物体运动的路径不同。

学生填写表格

激发学生的兴趣

学生填写表格并分组讨论。

让学生定性的对重力势能的大小影响因素做出判断。

通过简单且观察性强的实验给学生直观的印象。



小结

本节我们学习了以下知识：

一、重力做功的特点：

与路径无关，只与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与它高度有关的能量。

表达式

三、重力做功与重力势能变化的关系

重力做正功，重力势能减少

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。







习题练习

1．如图所示一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是 ( )

A．沿AB面重力做功多B．沿两个面重力做的功相同

C．沿AB面重力势能减少多D．沿两个面减少的重力势能相同

2.物体在匀速运动过程中，克服重力做功为50J，则( )

A.重力做功为50J；

B.物体的重力势能一定增加了50J；

C.物体的能量保持不变；

D.重力做了50J的负功。



教师巡回指导



板书设计

 7.4 重力势能

一、重力做功

WG =mgh1- mgh2

二、重力势能 Ep = mgh

1、重力做功与重力势能的变化

2、重力势能大小的确定

3、重力势能的系统性









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