重力勢能教案

1、7.4 重力勢能教學(xué)三維目標1、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行計算；（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和系統(tǒng)性。2、過程與方法（1）根據(jù)已有的知識，利用極限的思想證明重力做功與路徑無關(guān)；（2）根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)重力勢能的表達式。使學(xué)生體會知識建立的方法。3、情感態(tài)度與價值觀：從對生活中有關(guān)的物理現(xiàn)象觀察、對已有知識的掌握得到物理結(jié)論，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：重力做功與路徑無關(guān)，重力勢能的概念，重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系。教學(xué)難點：重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，重力勢能的相對性和系

2、統(tǒng)性。教學(xué)內(nèi)容：第四節(jié) 重力勢能（一）引入新課問題1：水力發(fā)電站是利用水來發(fā)電的，水是利用什么來發(fā)電的呢？高處的石頭欲落下，你為什么害怕，急于要躲開呢？（物體由于被舉高而具有重力勢能。）問題2：怎么樣認識重力勢能呢？（二）進行新課1、重力做功根據(jù)功的計算公式分別計算甲、乙、丙三種情況中小球由A到B過程中重力所做的功。甲AABB乙h1h2hABhh2h1丙A1A2A3h1h2h3Wmg=mgh=mgh1-mgh2結(jié)論：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān)，而跟物體運動的路徑無關(guān)。2、重力勢能分析表達式：Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等于物重跟起點高度的乘積mg

3、h1與終點的mgh2兩者之差，觀察重力mg與所處位置的高度h的乘積“mgh”看出，（1）與重力做功密切相關(guān)；（2）隨高度變化而變化，恰與勢能的基本特征一致。這是一個具有特殊意義的物理量。（1）定義：地球上的物體具有的和它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢能。（2）表達式：Ep=mgh 即物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。（3）重力勢能為標量。（4）單位：1J=1kg·m/s2·m=1Nm 3、重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系問題1：定性分析上圖中小球從12和從21過程中，重力做功情況，重力勢能變化情況？問題2：定量分析重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系？ 結(jié)合上面的具體數(shù)值

4、，計算重力勢能的變化值，和重力做功的數(shù)值，首先建立一個數(shù)量上的概念。分析：Wmg= mgh1-mgh2 式中：Wmg為重力做功；EP1=mgh1為初位置的重力勢能；EP2=mgh2為末位置的重力勢能。重力勢能的變化表示為：EP= EP2- EP1 則： Wmg= （EP2EP1）= EP問題3:小球沿光滑斜面下滑到底端，計算重力做功。問題4:重力勢能的變化量。如果斜面粗糙結(jié)果如何？總結(jié)：（1）物體的高度下降時，重力做正功，重力勢能減少，重力勢能減少的量等于重力所做的功；（2）物體的高度增加時，重力做負功，重力勢能增加，重力勢能增加的量等于物體克服重力所做的功。（3）重力勢能變化只與重力做功有關(guān)，與其他力做功無關(guān)。4、重力勢能的相對性問題1：手拿教科書放在某一位置，問高度是多少？物體的高度總是相對某一水平面來說的。同樣，物體的重力勢能也是相對于某一水平面來說的，具有相對性。問題2：以天花板為參考平面，講桌上的粉筆盒重力勢能是多少？總結(jié)：（1）參考平面上，EP=0；（2）參考平面的選取一般以研究問題的方便為原則。（3）對選定的參考平面而言： 上方：h0，EP0； 下方：h0，EP0，表示物體這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要少。5、重力勢能的系統(tǒng)性我們一直在講某物體的重力勢能，是不是準確呢？由重力做功與重力勢能的關(guān)系、重力的產(chǎn)生看，