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1、?重力势能?教案理化生组：何吉炳重力势能教学设计理化生组：何吉炳【教学目标】一、知识与技能1. 理解重力势能的概念，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无关3. 知道重力势能的相对性.4. 了解弹性势能.二、过程与方法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.三、情感、态度与价值观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【重点难点】重点：重力势能的的概念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。【教学流程】视频弓入
2、复习重力势能概念经历探究过程得出 Ep=mgh结合生活理库 Ep=mgh诵过实例探究 WW=-人Ra实例分析重力做功特点练习反响总结提升弹性势能初步了解教师活动学生活动设计意图、视频引入，激发兴趣雪崩我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界，它带给人们是圣 洁、平和、宁静的感受，一种心灵的洗涤。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，你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧，将对人们的生命与财产带来灾难。物体由于被举高而具有的为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力是因为它们具有潜在能量。只要一有时机，就会通过做功把这种能量释放出来。我们将这 种能量叫重力势能。
3、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。二、教学过程一重力势能第一层次：探究 B=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：同学们可以根据已有的知识和经验，大胆提出自己的假设， 并且说明你的理由。程序二：检验假设实验定性检验：观看视频结论：同一高度的物体：质量越大，重力势能越大;质量相同的物体：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具体 是怎么计算的呢理论定量推导女口图所示，小球做自由落体运动，由动能定1 2理 W=mg h=mghi
4、h2=mgh mgh= mv ;2能量叫做重力势能。咼度有关；质量有关。视频引入，激发学生兴趣。渗透：功 是能量变化的 量度，能量的 变化通过做功 来实现。为下 面实验定性检 验作理论铺 垫。渗透社会公德 教育：预防高 空坠物的危险海平面；地面。重力做正功，重力势能减少;重力做负功，重力势能增加。A： WG=mghB： WG=mgscos 0=mghC：W=mgacos 0 i=mg h 1W=V+W+W+ =mg ( h 1+ h 2 + h 3 )=mg h壽考 平面小球在力静能小球在 B点繭 力狗能Tfffct 程小球 廉力融 功下落过猝 小球乘力 势能变优桌面地面功是能量转化的量度，做
5、功的过程就是能量转化的过程，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1发生了转化，重力势能等于动能即Ep= mv2，所以重力势能Ep=mgh2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=mgh -mgh2= Epi - Ep 2第二层次：理解 &=mgh主要采取讲授式标矢性：标量单位：焦耳J 相对性：巳与参考平面零势能面的选择有关 系统性：重力势能为地球与物体所共有的，重力势能具有系统 性。为了表达方便，可以说成是某一物体的重力势能。相对性的教学? 2005年我国公布世界第一顶峰-珠穆朗玛峰海拔高度
6、的最新 测量结果为米；某同学的身高 问：他们分别以什么平面作为起 始高度来计算的师生讨论：确定高度需要零高度参考平面的必要性。物体具有的重力势能 mgh高度是相对的，所以重力势能也是相 对的，计算重力势能之前需要先选定参考平面，参考平面的高度为零，重力势能也为零。例：如图，质量的小球，从桌面以上h仁的A点落到地面的 B点，桌面高h2=.请按要求填写下表.g=10m/s2结论：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
7、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；重力做负功时物体克服重力作功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。三重力做功和物体运动路径的关系弹性势能的大小同弹 性形变的大小有关。弹性 形变越大，弹性势能也越 大。1重力做功的特点如图2,让学生写出几种情况下，物体从AtC,重力做的功:4I图C是物体沿曲面由A滑到C,可以把曲面看成很多段小斜面组成，利用图B的结论可以得出，重力做功也为mgh结论：重力做功只跟它的起点和终点的位置高度差有关, 物体运动的路径无关。四、弹性势能据课时情况，可以让学生自学生活中还有一些物体既没有运动
8、也没有很大的高度却同样“储。张紧的弓存着能量，哪怕它只是孩童手里的玩具图片：弹弓一撒手就会对箭支做功改变它的动能，松弛的弓有这样的本领吗同样是弓前者具有能量而后者没有，那么什么情况下物体才具有这种能量呢张紧的弓在恢复原状的过程会对外做功，但是拉断的弓还能有做功 的本领吗1 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。2弹性势能的大小与哪些因素有关呢3、势能由相互作用的物体的相对位置决定的能量。重力势能：由地球和物体间相对位置决定。弹性势能：由发生形变的各局部的相对位置决定。五.反响练习1. 物体在运动过程中，克服重力做功50J，那么A .重力做功为50JB .物体的重力势能一定增加50
9、JC .物体的重力势能一定减少50JD .重力做功为-50J2. 选择不冋的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量A. 都具有不同的数值B. 都具有相同的数值C. 前者具有相冋的数值，后者具有不冋的数值D. 前者具有不冋的数值，后者具有相冋的数值3. 质量是50kg的人沿着长L-150m倾角为30°的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少他克服重力所做的功是多少他的重力势能增加了多少g取10m/s2解析：重力对人做的功为VG= mgLcos 120 °=50 x 10X 150X J=x 104J人克服重力所做的功为 x 104J由 W= AEp得：重力势能增加了 X 104J六课堂小结一、重力势能1、物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积。即：EP mgh2、 重力势能是标量，单位是焦耳J二、重力做功与重力势能变化的关系WG = mghi - mgh 2= Epi Ep2重力所做的功只跟初位置的高度hi和末位置的高度 h2有关，与物体运动的路径无关。三、重力势能的相对性七课后作业：课本 P119 2 5