74重力势能(1)

1、课时教学设计首页授课时间: 年 月 日课题7.4重力势能（1）课型探究课，体验课第几课时第1课时课时教学目标(三维)知识与技能：1、理解重力势能的概念，明确重力做功与路径无关。2、知道重力势能与重力做功的关系。过程与方法：1、理解重力势能的变化与重力做功的关系。2、解释生产、生活中的相关问题。情感态度与价值观：敢于探究，勇于探究，敢于承认自己认识中的片面观点，乐于接受别人的意见，树立合作思想。教学重点与难点教学重点：体验重力势能的决定因素；明确重力势能的表达式及含义。教学难点：重力做功与重力势能的关系教学方法与手段实验观察，讨论交流，探究思考使用教材的构想势能是一个较难理解的概念，学生在一节课

2、内不易全面理解和掌握。因此不要给出有势力的概念，未通过有势力做功的特点来定义势能，而是直接给出定义和计算公式，这样是为了避免给学生造成理解困难，而淡化了本节的教学重点。可在今后学习中接触了更多势能概念如分子势能、电势能等时，再进一步总结势能特点，深入对它的理解。关于势能是属于系统的讲解，由于课时所限，因此也拟放在讲解机械能守恒定律时再深入讨论。本节先简略说成某物体具多少势能，但不要过分强调这一提法，以免以后纠正困难。本节对过程分析和状态定位非常重要。教师应通过例题强调公式中每个符号的物理意义，不要把顺序搞错，以免给以后深入研究功能关系带来麻烦。太原市教研科研中心研制课 时 教 学 流 程教师行

3、为学生行为课堂变化及处理主要环节及效果一、情景体验，导入新课（1）观看视频1、 黄果树瀑布2、 陨石坑的形成问题1：瀑布是怎么形成的？问题2：陨石坑是怎么形成的？（2）什么是势能？瀑布的形成，陨石坑的形成，都具有能量，这就是我们将要学习的新课重力势能。二、情景体验，新课教学1实验定性探究情景体验1：若天花板上分别挂一钢球和乒乓球,你在下面有什么不同的感受?情景体验2：同一个钢球从不同高度处掉落到沙坑中会有什么不同?情景体验3：重量不同的小钢球从相同高度落入砂坑中会有什么不同？问：重力势能的大小与那些因素有关呢?什么关系？2理论定量探究同学们回答的完全正确。那么重力势能与物体的重量、高度有什么定

4、量关系呢？探究方法：根据功和能的关系,从重力做功探究重力势能的表达式。探究过程：情景体验3；质量为m的物体,从高度为h1的位置A竖直向下运动到高度是h2的位置B,这个过程中重力做由于水的重力，由高处流向低处就形成了瀑布。重量较大的陨石从天空落下，撞击地面就形成了陨石坑。相互作用的物体凭借其位置决定的能量叫做势能。站在钢球下面危险，站在乒乓球下面不在乎。高度越大，坑越深重量越大，坑越深与物体的重量有关；与物体的高度有关。且重量越大，高度越高，重力势能越大。情景导入引向课题点题学生有的惊奇，有的担心。学生做实验去亲身体验定性探究幻灯片出示题目让学生求重力做功的大小。太原市教研科研中心研制教师行为学

5、生行为课堂变化及处理主要环节及效果的功是多少?情景体验4：一个质量为m的物体,从高度为h1的位置A沿着斜面运动到高度是h2的位置B,这个过程中重力做的功是多少?ABhh2h1lh1h1hA3ABA1A2h2h3h1情景体验5：如果这个物体沿任意曲线路径从高度为h1的位置A运动到高度是h2的位置B,这个过程中重力做的功是多少?通过上面的情景体验，我们都得到一个共同的结果，请同学总结。探究过程：WG=mgh =mgh1mgh2探究过程：WG=mglcos=mgh=mgh1mgh2探究过程：用微分思想，把物体运动的路径分割成诸多小段，每一段都可以看成小斜面。每段重力做功分别是mgh1， mgh2，

6、mgh3，则重力做的总功是：WG= mgh1+mgh2+mgh3+=mg（h1+h2+h3+）=mgh=mgh1mgh2探究结果：WG=mgh1mgh2幻灯片出示题目让学生求重力对物体所做的功幻灯片出示题目让同学们说明方法，微分法。教师引领推导让学生求重力对物体所做的功补充设计太原市教研科研中心研制补充设计教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节及效果探究结论：总结：看起来 “mgh”是一个具有特殊意义的物理量。这个物理量一方面与重力所做的功密切相关，另一方面它随着高度的变化而变化。在物理学中，就用这个物理量“mgh”表示物体的重力势能。小结板书：思考与体验：小孩以不同的路径从某一高度回到地面，

7、重力对小孩做功大小有什么关系？为什么？课堂练习：1沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是( )A沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多B沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D上述几种情况重力做功同样多重力对物体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。WG=mgh1mgh2定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积.定义式：EP=mgh单位：J特点：重力势能是标量，无方向，但有正负答案：D教师让学生归纳。暂时不提它的物理意义。教师总结教师引导学生总结。可作

8、为课后作业考察重力做功与路径无关。太原市教研科研中心研制补充设计教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节及效果2将一物体由A移至B，重力做功 ( )A. 与运动过程中是否存在阻力有关B与物体沿直线或曲线运动有关C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关D与物体运动的竖直高度有关小结与板书：参考答案D考察重力做功的特点。太原市教研科研中心研制课时教学设计尾页板书设计7.4重力势能定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积.定义式：EP=mgh单位：J特点：重力势能是标量，无方向，但有正负重力做功与重力势能变化的关系WG=mgh1mgh2作业设计1 重力势能与哪些因素有关？2 重力做功与重力势

9、能有什么定量关系？3 你如何认识重力做功与路径无关，只跟起点与终点的位置有有关的含义。4 功等于能吗？请你通过本节课的探究结论来定量说明。你如何确定一个物体重力势能的大小。教学反思这一节内容我们设计用2个课时完成。本节设计我们重点探究了“重力做功与重力势能的关系”从而说明“重力做功与路径无关”引出了重力势能。又点明了“功与势能的关系”但没有深究。本节探讨重力势能的变化与重力做功的关系时，都是以“功是能量变化的量度”为基础通过演绎推导得出，而义务教育阶段仅要求“知道做功的过程就是能量转化或转移的过程”。因此直接给出“功是能量变化的量度”且应用其做理论基础，显得生硬。我们在设计时作了改造，在举出大

10、量事例得出“功的过程就是能量转化或转移的过程”后，我们以猜想的形式给出“功是能量变化的量度”，再通过理论、实验验证。但是本节没有明确说明这个问题。准备放在第二课时处理。太原市教研科研中心研制7.4重力势能学生学案1.关于重力势能的几种理解，正确的是 （ ）A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D.相对不同参考平面，物体具有不同的重力势能，但不影响研究有关重力势能的问题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

11、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3.一物体从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4物体从A点出发，分别沿光滑斜面下滑和水平抛出到达同一位置B点，如图所示。不计阻力，重力所做的功相同吗?你认为重力做功与物体运动的路径有关吗?为什么?请与其他同学讨论交流5当重力做负功时( )A.重力势能一定增加 B重力势能一定减少C物体速度可能增大 D物体速度可能减小6当重力对物体做正功时，物体的

12、( )A. 重力势能一定减少，动能一定增加 B重力势能一定增加，动能一定减少C重力势能一定减少，动能不一定增加 D重力势能不一定减少，动能也不一定增加7.起重机以大小为a的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少.8同一物体，第一次被匀速提升到l0 m高处，第二次被沿着倾角为30的光滑斜面拉到位移为20 m处，那么，在这两次过程中 ( )A第一次增加的重力势能大 B第二次增加的重力势能大C两次增加的重力势能一样大 D两次物体克服重力做功值相等参考答案：1D 2D 3BD 4无关5ACD6C7 8CD 教学设计思路:重力势能一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系，再讲重力