勢能的改變.doc

基本信息課題 高中物理必修2魯科版第二章第二節(jié)：勢能的改變作者及工作單位 向仕元 酉陽縣第四中學(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“力做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程”、“功是能量變化的量度”和提高靈活運(yùn)用知識的能力。同時為下一節(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)他們自覺主動地去討論探究。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，尋找重力勢能改變有規(guī)律。教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進(jìn)行計(jì)算2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)3.知道重力勢能的相對性4.了解彈性勢能（二）過程與方法1.根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)出重力勢能的表達(dá)式2.學(xué)會從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象（三）情感態(tài)度與價值觀通過小組合作學(xué)習(xí)讓每個同學(xué)體會到責(zé)任和義務(wù)以及尊重，學(xué)會同學(xué)間相互取長補(bǔ)短，感受合作學(xué)習(xí)的快樂，通過對新知識的研究，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系，激發(fā)探索未知世界的樂趣。滲透從對生活中有關(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)：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。 難點(diǎn)：重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動預(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)過程。4、 教學(xué)過程。5、 知識應(yīng)用。6、課堂小結(jié)。師：提出問題：運(yùn)動的物體具有能量，被舉高的物體有沒有能量？多媒體投影水電站圖片，提出問題：大家都知道水力發(fā)電站是用水來發(fā)電的，為什么要修那么高的大壩？水是利用了什么能來發(fā)電的？（結(jié)合生活實(shí)際再舉幾個實(shí)例） (一) 重力勢能請同學(xué)們分析、討論以上提出的問題并引導(dǎo)學(xué)生歸納出重力勢能的定義。定義：物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢能。 提出問題：物體重力勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)？請同學(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)、透明玻璃容器、沙子】在一個透明的玻璃容器內(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，重力勢能就越大。 提出問題：那么，怎樣來定量表示重力勢能呢？實(shí)驗(yàn)演示及解答問題： 投影片出示問題：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量的變化，所以在物理學(xué)中就用這個式子來表示物體的重力勢能.板書：重力勢能公式：EmghE 物體的重力勢能 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)重力勢能的單位kg/s2J重力勢能的單位是焦耳。重力勢能是標(biāo)量多媒體投影問題：一個質(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：為什么同一個問題會得到不同的答案？提出重力勢能的相對性：重力勢能Emgh 中h是相對于某個水平面來說的,這個水平面上h=0,重力勢能也為零,這個水平面叫做零勢能參考平面。通常也叫零勢面。參考水平面的選取是任意的，選擇哪個水平面作為參考平面,可視研究問題的方便而定。通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的零勢面，重力勢能是不同的。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)動到高處時，2，W2，W 當(dāng)物體由低處運(yùn)動到高處時，2，W0 ，Ep1Ep2 重力勢能減小。 （2）重力做負(fù)功 WG0 ，Ep1Ep2。 （三）彈性勢能：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)活動評價設(shè)計(jì) 1、小組相互提問考評。2、學(xué)生相互間動手能力監(jiān)督檢測。3、教師對知識點(diǎn)的提問評測。 4、教師對課后作業(yè)情況的評測。教學(xué)反思 重力勢能是本章中的一個基本概念和物理量，要求學(xué)生知道重力勢能的定義，掌握重力勢能的公式，知道重力勢能是標(biāo)量，單位是焦耳，理解重力做功與重力勢能的改變的關(guān)系，知道重力勢能的值是相對的，理解重力勢能正負(fù)的含義。難點(diǎn)是重力勢能的相對性，而重力勢能的改變與參考平面無關(guān)。如果只是說明，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)生探討問題，自己推出結(jié)論，用已學(xué)舊知識，推導(dǎo)新知識的結(jié)論，這樣學(xué)生就能更好的理解了，對于重力做功和重力勢能的關(guān)系，也是引導(dǎo)學(xué)生用舊知識的推導(dǎo)得到結(jié)論。 為了突破難點(diǎn)從高度具有相對性入手，問學(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，即零勢能面。有了高度的相對性，學(xué)生根據(jù)重力勢能的計(jì)算式，就會很容易理解重力勢能也具有相對性：選擇不同的參考平面，物體的重力勢能是不同的。然后，再讓學(xué)生選擇不同的參考平面來計(jì)算物體從A位置下落到B位置重力勢能的改變。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。 不足之處是過于追求知識的完整和嚴(yán)