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基本信息課題 高中物理必修2魯科版第二章第二節(jié):勢(shì)能的改變作者及工作單位 向仕元 酉陽(yáng)縣第四中學(xué)校教材分析本節(jié)內(nèi)容在教材中屬于重點(diǎn)章節(jié)。這節(jié)課是讓學(xué)生進(jìn)一步理解“力做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程”、“功是能量變化的量度”和提高靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。同時(shí)為下一節(jié)能量守恒定律的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析高中的學(xué)生具有一定自主探究能力,因而,在教學(xué)中以學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)為主,引導(dǎo)他們自覺(jué)主動(dòng)地去討論探究。以學(xué)生為主體,注重以實(shí)驗(yàn)為引導(dǎo)的啟發(fā)式教學(xué),注重以實(shí)驗(yàn)探究作為學(xué)生思維的出發(fā)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生討論和思考,尋找重力勢(shì)能改變有規(guī)律。教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1.理解重力勢(shì)能的概念,會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算2.理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)3.知道重力勢(shì)能的相對(duì)性4.了解彈性勢(shì)能(二)過(guò)程與方法1.根據(jù)功和能的關(guān)系,推導(dǎo)出重力勢(shì)能的表達(dá)式2.學(xué)會(huì)從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)讓每個(gè)同學(xué)體會(huì)到責(zé)任和義務(wù)以及尊重,學(xué)會(huì)同學(xué)間相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,感受合作學(xué)習(xí)的快樂(lè),通過(guò)對(duì)新知識(shí)的研究,體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系,激發(fā)探索未知世界的樂(lè)趣。滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn):重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。 難點(diǎn):重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生行為設(shè)計(jì)意圖1、情境導(dǎo)入。 2、 演示實(shí)驗(yàn)。3、 教學(xué)過(guò)程。4、 教學(xué)過(guò)程。5、 知識(shí)應(yīng)用。6、課堂小結(jié)。師:提出問(wèn)題:運(yùn)動(dòng)的物體具有能量,被舉高的物體有沒(méi)有能量?多媒體投影水電站圖片,提出問(wèn)題:大家都知道水力發(fā)電站是用水來(lái)發(fā)電的,為什么要修那么高的大壩?水是利用了什么能來(lái)發(fā)電的?(結(jié)合生活實(shí)際再舉幾個(gè)實(shí)例) (一) 重力勢(shì)能請(qǐng)同學(xué)們分析、討論以上提出的問(wèn)題并引導(dǎo)學(xué)生歸納出重力勢(shì)能的定義。定義:物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢(shì)能。 提出問(wèn)題:物體重力勢(shì)能的大小可能與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們猜想:演示實(shí)驗(yàn)【提供實(shí)驗(yàn)器材:鐵球(大小、質(zhì)量均不同的兩個(gè))、透明玻璃容器、沙子】在一個(gè)透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子。實(shí)驗(yàn)一:將不同的兩鐵球從同一高度釋放,觀察鐵球落在沙子中的深度。實(shí)驗(yàn)二:用一個(gè)鐵球從不同高度釋放,觀察鐵球落在沙子中的深度。 學(xué)生回答觀察的現(xiàn)象:鐵球的釋放高度越大,鐵球落在沙子中的深度越大。質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度越大。歸納上述演示,我們可以定性得到:重力勢(shì)能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系,且物體的質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能就越大。 提出問(wèn)題:那么,怎樣來(lái)定量表示重力勢(shì)能呢?實(shí)驗(yàn)演示及解答問(wèn)題: 投影片出示問(wèn)題:讓質(zhì)量為的小球從高度為h1的A點(diǎn)下落到高度為2的B點(diǎn),重力所做的功為多少?學(xué)生求解得到: 重力所做的功為:WG()讓學(xué)生研究上式的物理意義:重力所做的功等于這個(gè)量的變化,所以在物理學(xué)中就用這個(gè)式子來(lái)表示物體的重力勢(shì)能.板書(shū):重力勢(shì)能公式:EmghE 物體的重力勢(shì)能 焦(J)物體的質(zhì)量 千克(kg)重力加速度(米每二次方秒)s2/物體的高度米()讓學(xué)生推導(dǎo)重力勢(shì)能的單位kg/s2J重力勢(shì)能的單位是焦耳。重力勢(shì)能是標(biāo)量多媒體投影問(wèn)題:一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體,把它放置在一張高1m的桌面上,則此物體的重力勢(shì)能是多少呢?(取g=10/s2)。根據(jù)學(xué)生回答讓學(xué)生討論:為什么同一個(gè)問(wèn)題會(huì)得到不同的答案?提出重力勢(shì)能的相對(duì)性:重力勢(shì)能Emgh 中h是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的,這個(gè)水平面上h=0,重力勢(shì)能也為零,這個(gè)水平面叫做零勢(shì)能參考平面。通常也叫零勢(shì)面。參考水平面的選取是任意的,選擇哪個(gè)水平面作為參考平面,可視研究問(wèn)題的方便而定。通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的零勢(shì)面,重力勢(shì)能是不同的。h是所處位置的平面到參考水平面的距離。物體位于參考平面上方,h0,重力勢(shì)能是正值,物體位于參考平面下方,h2,W 當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí),2,W2,W 當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí),2,W0 ,Ep1Ep2 重力勢(shì)能減小。 (2)重力做負(fù)功 WG0 ,Ep1Ep2。 (三)彈性勢(shì)能:物理學(xué)中把物體因?yàn)榘l(fā)生彈性形變而具有。學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 1、小組相互提問(wèn)考評(píng)。2、學(xué)生相互間動(dòng)手能力監(jiān)督檢測(cè)。3、教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的提問(wèn)評(píng)測(cè)。 4、教師對(duì)課后作業(yè)情況的評(píng)測(cè)。教學(xué)反思 重力勢(shì)能是本章中的一個(gè)基本概念和物理量,要求學(xué)生知道重力勢(shì)能的定義,掌握重力勢(shì)能的公式,知道重力勢(shì)能是標(biāo)量,單位是焦耳,理解重力做功與重力勢(shì)能的改變的關(guān)系,知道重力勢(shì)能的值是相對(duì)的,理解重力勢(shì)能正負(fù)的含義。難點(diǎn)是重力勢(shì)能的相對(duì)性,而重力勢(shì)能的改變與參考平面無(wú)關(guān)。如果只是說(shuō)明,學(xué)生很難理解和把握,于是把設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生探討問(wèn)題,自己推出結(jié)論,用已學(xué)舊知識(shí),推導(dǎo)新知識(shí)的結(jié)論,這樣學(xué)生就能更好的理解了,對(duì)于重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系,也是引導(dǎo)學(xué)生用舊知識(shí)的推導(dǎo)得到結(jié)論。 為了突破難點(diǎn)從高度具有相對(duì)性入手,問(wèn)學(xué)生掛在天花板上的電燈、電風(fēng)扇有多高。不同的學(xué)生可能會(huì)有不同的回答,這樣從矛盾當(dāng)中,我們很自然的就引入了參考平面,即零勢(shì)能面。有了高度的相對(duì)性,學(xué)生根據(jù)重力勢(shì)能的計(jì)算式,就會(huì)很容易理解重力勢(shì)能也具有相對(duì)性:選擇不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能是不同的。然后,再讓學(xué)生選擇不同的參考平面來(lái)計(jì)算物體從A位置下落到B位置重力勢(shì)能的改變。這樣的切入學(xué)生容易理解,難點(diǎn)也自然而然地被突破了。 不足之處是過(guò)于追求知識(shí)的完整和嚴(yán)

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