8.2重力勢能“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計

“教學(xué)評“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計納雍五中課題人教版高中物理·必修·第二冊第八章第2節(jié)重力勢能課型新授課?復(fù)習(xí)課□試卷講評課□其他課□授課班級納雍授課時間2023年月日教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求：

通過教學(xué)，認(rèn)識重力勢能，理解重力勢能與那些因素有關(guān)；會計算物體的重力勢能。教材分析：在復(fù)習(xí)初中掌握的重力勢能有關(guān)知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步根據(jù)功的定義，推導(dǎo)出重力勢能的計算公式，并通過實例分析，理解重力勢能的相對性、正負(fù)含義等，并能準(zhǔn)確地計算重力勢能值。學(xué)情分析知識儲備：學(xué)生已經(jīng)在初中定性地學(xué)習(xí)了重力勢能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。能力基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的物理實驗?zāi)芰?，能用一些實驗方法（如控制變量法）處理實驗、分析和歸納實驗結(jié)果的能力，但是學(xué)生對物理現(xiàn)象的認(rèn)識、理解只停留在感性認(rèn)識上，語言描述歸納能力不夠精煉。思維能力：學(xué)生在建立物理模型能力及空間思維能力方面有所欠缺，本節(jié)課通過教學(xué)，讓學(xué)生感受物理魅力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。核心素養(yǎng)物理觀念：樹立能量觀念：理解重力勢能的概念,知道重力做功與路徑無關(guān)；掌握重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。科學(xué)思維：在探究過程中滲透科學(xué)的研究方法：控制變量法，實驗過程觀察法及實驗結(jié)果分析法，體會用“實驗法”和“理論推導(dǎo)”相互驗證問題的方法?？茖W(xué)探究：對實例進(jìn)行研究,推導(dǎo)出重力勢能的表達(dá)式，然后通過計算歸納得出重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，滲透在探究過程中體驗解決問題的成功喜悅，激發(fā)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件活動設(shè)計教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動評價任務(wù)活動一：導(dǎo)入新課初中我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了重力勢能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。這一節(jié)我們來進(jìn)一步定量地研究重力勢能。你認(rèn)為重力勢能的表達(dá)式應(yīng)該是怎樣的呢？引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)就知，拋出問題。復(fù)習(xí)已學(xué)內(nèi)容。問題導(dǎo)入，提起學(xué)生興趣?；顒佣赫故緦W(xué)習(xí)目標(biāo)1.重力勢能的概念；2.知道重力做功與路徑無關(guān)3.重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。明確目標(biāo)，有的放矢?；顒尤盒抡n教學(xué)一、重力做的功設(shè)一個質(zhì)量為m的物體，從與地面高度為h1的位置A，豎直向下運(yùn)動到高度為h2的位置B（圖8.2-1甲），這個過程中重力做的功是WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2再看另一種情況。質(zhì)量為m的物體仍然從上向下運(yùn)動，高度由h1降為h2，但這次不是沿豎直方向，而是沿著一個斜面向下運(yùn)動到B′，再水平運(yùn)動到B（圖8.2-1乙）。物體沿斜面運(yùn)動的距離是l，在這一過程中重力做的功是WG＝（mgcosθ）l＝mgΔh＝mgh1－mgh2從B′沿水平方向運(yùn)動到B的過程中，重力不做功。物體沿曲面滑下時重力做的功假設(shè)這個物體沿任一路徑由高度是h1的起點A，運(yùn)動到高度是h2的終點B，如圖。我們把整個路徑分成許多很短的間隔AA1，A1A2，A2A3，…由于每一段都很小，因而都可以近似地看做一段傾斜的直線。設(shè)每段小斜線的高度差分別是?h1，?h2，?h3，…則物體通過每段小斜線時重力所做的功分別為mg?h1，mg?h2，mg?h3，…物體通過整個路徑時重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代數(shù)和，即WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mg(?h1＋?h2＋?h3+…)＝mgh＝mgh1－mgh2分析表明，物體運(yùn)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(yùn)動的路徑無關(guān)。也就是說，只要起點和終點的位置不變，不論物體沿什么路徑運(yùn)動，重力所做的功都相同。功等于物體所受的重力跟起點高度的乘積mgh1與跟終點高度的乘積mgh2兩者之差。WG=mgh1-mgh2二、重力勢能我們把mgh叫作物體的重力勢能，常用Ep表示，即Ep＝mgh重力勢能也是標(biāo)量，其單位與功的單位相同，在國際單位制中都是焦耳，符號為J。1J＝1kg·m·s2m＝1N·m重力做的功與重力勢能的關(guān)系可以寫為WG＝Ep1－Ep2其中Ep1表示物體在初位置的重力勢能，Ep2表示物體在末位置的重力勢能。當(dāng)物體由高處運(yùn)動到低處時，重力做正功，重力勢能減少，即WG>0，Ep1>Ep2當(dāng)物體由低處運(yùn)動到高處時，重力做負(fù)功，重力勢能增加，即WG<0，Ep1<Ep2嚴(yán)格說來，重力勢能是地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的三、重力勢能的相對性1.物體的高度h總是相對于某一水平面來說的，實際上是把這個水平面的高度取做0。因此，物體的重力勢能也總是相對于某一水平面來說的，這個水平面叫做參考平面。在參考平面，物體的重力勢能取做0。2.選擇哪個水平面做參考平面，可視研究問題的方便而定。通常選擇地面為參考平面。3.選擇不同的參考平面，物體重力勢能的數(shù)值是不同的，但這并不影響問題的研究，因為在與重力勢能相關(guān)的問題中，有價值的是勢能的差值，而選擇不同的參考平面對這個差值沒有影響。4.對選定的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力勢能也是正值；下方物體的高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。負(fù)值的重力勢能，表示物體在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小。以二樓的地面作為參考平面，二樓房間里A處的物體具有正的重力勢能，一樓房間里B處的物體具有負(fù)的重力勢能。四、彈性勢能拉長或壓縮的彈簧、卷緊的發(fā)條、拉開的弓、正在擊球的網(wǎng)球拍、撐竿跳高運(yùn)動員手中彎曲的竿，等等，這些物體都發(fā)生了彈性形變，每個物體的各部分之間都有彈力的相互作用。發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫作彈性勢能?！飶椥詣菽芨巫兊拇笮∮嘘P(guān)系。例如，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)。被拉伸或壓縮的長度越長，恢復(fù)原狀過程中對外做的功就越多，彈簧的彈性勢能就越大?！飶椈傻膹椥詣菽苓€跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)不同的彈簧發(fā)生同樣大小的形變，勁度系數(shù)越大，彈簧恢復(fù)原狀過程中對外做的功就越多因而彈簧的彈性勢能就越大。★勢能也叫位能，與相互作用的物體的相對位置有關(guān)重力勢能是由地球和地面上物體的相對位置決定的；彈性勢能是由發(fā)生彈性形變的物體各部分的相對位置決定的。我們以后還會學(xué)到其他形式的勢能。教師在學(xué)生推導(dǎo)后，再次引導(dǎo)學(xué)生共同推導(dǎo)，講解重力做功。講解物體沿斜面滑下時重力做的功，培養(yǎng)學(xué)生思維能力。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律。學(xué)生看書時巡視，學(xué)生看書后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)新知。學(xué)生看書時巡視，學(xué)生看書后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)新知。學(xué)生看書時巡視，學(xué)生看書后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)新知。學(xué)生自行推導(dǎo)后，再與教師共同推導(dǎo)學(xué)習(xí)。學(xué)會建立模型，提高動手能力?？磿?，升華知識，得出新物理量。學(xué)生看書，學(xué)會總結(jié)規(guī)律并與同桌相互驗證。學(xué)生看書，學(xué)會總結(jié)規(guī)律并與同桌相互驗證。.提高學(xué)生推理能力；2.提高學(xué)生合作能力。建立模型，提高學(xué)生思維能力。規(guī)律總結(jié)：提高學(xué)生總結(jié)能力。師生合作，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。師生合作，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。師生合作，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。活動四：課堂小結(jié)學(xué)到了什么？引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)小組討論，總結(jié)本節(jié)課得失活動五：作業(yè)設(shè)計P83練習(xí)與應(yīng)用2、3題指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，面批練習(xí)。按要求完成練習(xí)。從完成情況和書