2022年重力勢能教學(xué)設(shè)計(jì)2

1、7.4 重力勢能教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1、理解重力勢能的概念，會用重力勢的定義進(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。能力目標(biāo)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。德育目標(biāo)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)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。教學(xué)難點(diǎn)重力勢能的系統(tǒng)性和相對性課程類型新授課教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)觀察法、分析歸納法、講練法教學(xué)用具ppt 課件 ,電子教鞭課時(shí)安排1 課時(shí)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - -

2、 - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -教學(xué)步驟導(dǎo)入新課曾經(jīng)讀過一篇文章，叫做汕頭的雪，汕頭也會下雪嗎？汕頭也會下雪，與眾不同的雪木棉棉絮。南方的人，對北方的雪總有一些期待，我也不例外。有哪些同學(xué)見過北方的雪嗎？潔白無垠的雪，總讓人浮想聯(lián)翩，也讓人向往，但是，令人想不到的是，它也具有驚人的破壞力：例 1：2002 年 9 月 21 日上午， 俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個(gè)村莊發(fā)生雪崩，造成100 人失蹤（附圖片）例 2：四川丹巴亞丁雪崩（附圖片）如此美麗的雪花，怎么會有這么大的破壞力？雪崩為什么會有這么大的能量？浩瀚夜空，點(diǎn)點(diǎn)繁星

3、，當(dāng)我們在欣賞璀璨星空的時(shí)候，絕不會想象到它們也會給地球帶來巨大的傷害：美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑，5 萬年前，一顆直徑約為3050m 的鐵質(zhì)流星撞擊地面，它的爆炸力超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個(gè)大坑，據(jù)說，坑中可以安放下20 個(gè)足球場，四周的看臺則能容納200 多萬觀眾。（附圖片）隕石為何具有這么大的能量？這些能量與什么因素有關(guān)？雪崩和隕石都有一個(gè)特點(diǎn)，具有一定的高度。學(xué)習(xí)了中學(xué)物理后，我們知道物體由于被舉高而具有的能量就叫做重力勢能，物體的重力勢能的大小與什么因素有關(guān)呢？小實(shí)驗(yàn)（視頻） ：實(shí)驗(yàn)一：相同質(zhì)量的小球，從不同高度下落。實(shí)驗(yàn)二：不同質(zhì)量的物體，從同一

4、高度下落。學(xué)生觀察后得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)一：質(zhì)量一定時(shí)，高度越高，重力勢能越大。實(shí)驗(yàn)二：高度一定時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢能越大。要研究重力勢能，就不能脫離對重力做功的研究精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -新課教學(xué)一、重力做功1、 討論小球豎直下落，重力所做的功物體由 a 運(yùn)動到 b，重力做功mgh 2、 討論小球沿斜線下落，重力所做的功物體由 a 運(yùn)動到 b，重力做功mgh 3、討論小球沿曲線下落，重力所做的功物體由 a 運(yùn)動到 b，重力做功mgh 綜合以上三種情況，可以得到結(jié)論：物體運(yùn)動時(shí)，

5、重力對它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。即wg =mgh1- mgh2 二、重力勢能 ：結(jié)合功和能的關(guān)系，我們可以分析得到重力所做的功等于物體重力勢能的變化，并且經(jīng)過推導(dǎo)又得到重力所做的功等于mgh 這個(gè)量的變化，所以在物理學(xué)中就用mgh 這個(gè)式子來表示物體的重力勢能。重力勢能：物體憑借其高度而具有的能量ep=mgh )()/(/)()(22mhsmgkgmjep米物體的高度秒米物體的重力加速度千克物體的質(zhì)量焦物體的重力勢能單位表示單位表示單位表示單位表示1、重力做功與重力勢能的變化wg = mgh1-mgh2= ep1 - ep2重力做功wg（正、負(fù)）重力勢能ep

6、 （增加、 減少）重力做功和重力勢能變化的關(guān)系物體上升負(fù)增加物體克服重力做的功等于重力勢能的增加物體下落正減少重力做的功等于重力勢能的減少【練習(xí)】一質(zhì)量為 5kg 的小球從5m 高處下落 , 碰撞地面后彈起, 每次彈起的高度比下落高度低1m, 求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功 ?重力勢能如何變化？(g=9.8m/s ) 解略精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -新課教學(xué)討論課本p60 中的“說一說” 。2、確定重力勢能的大小學(xué)生分組討論：一棟三層高的樓房，每層的高度3m

7、，將一個(gè)質(zhì)量為5kg 的小球放在三樓陽臺的欄桿上，欄桿的高度是1m， 求小球的重力勢能。（ g=9.8m/s2 ）不同學(xué)生得到的重力勢能數(shù)值可能不同。這是由于所選高度的起點(diǎn)不同而造成的。我們把所選高度的起點(diǎn)處的平面叫參考平面確定重力勢能的方法：先選定參考平面（0 勢能面）在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；在參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。、表示重力勢能的大小參考平面的選取是任意的（一般從研究問題的方便出發(fā)來選擇）【練習(xí)】如圖，質(zhì)量0.5kg 的小球，從桌面以上h1=1.2m 的 a 點(diǎn)落到地面的 b 點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m請按要求填寫下表(g=9.8m/s )

8、 參考平面小球在 a 點(diǎn)重力勢能小球在 b 點(diǎn)重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面5.88j -3.92j 9.8j 減少 9.8j 地面9.8j 0 9.8j 減少 9.8j 選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同對一個(gè)確定的過程，wg和ep與參考面的選擇無關(guān)3、重力勢能的系統(tǒng)性我們常常有這樣的疑問，重力勢能是誰的？是物體的？還是地球的？質(zhì)量是物體的固有屬性，而重力的施力物體是地球，兩者缺一不可。故：重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的。小結(jié)一、重力做功重力做功與路徑無關(guān),只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)wg =mgh1- mgh2二、重力勢能ep = mgh 1、重

9、力做功與重力勢能的變化2、重力勢能大小的確定3、重力勢能的系統(tǒng)性精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -鞏固練習(xí)1、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：（ ab ）a、當(dāng)重力對物體做正功時(shí)，物體的重力勢能一定減少；b、物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加；c、地球上物體一個(gè)物體的重力勢能都有一個(gè)確定值；d、重力做功的多少與參考平面的選取有關(guān)。2、物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功為50j，則： （ bd ）a、重力做功為50j；b、物體的重力勢能一定增加了50j；c、物體的能量一定減少50j；d、重力做了50j 的負(fù)功。3、起重機(jī)以g/4 的加速度將質(zhì)量為m 的物體勻減速地沿豎直方向提高h(yuǎn)：起重機(jī)鋼索的拉力對物體做的功為多少？物體克服重力做功為多少？物體的重力勢能變化了多少？4、如圖所示，小球做斜拋運(yùn)動：當(dāng)物體由拋出位置1 運(yùn)動到最高位置2 時(shí)，重力做功是多少？重力勢能改變了多少？由位置2 運(yùn)動到跟位置1 在同一水平面上的位置3 時(shí)，重力做功和重力勢能的變化是多少？由位置 1 運(yùn)動到位置3 呢？作業(yè)完成導(dǎo)與練第七章第四節(jié)的練習(xí)板