人教版必修二74万有引力理论的成就WORD教案4.docx

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1、高中物理课堂教学教案 年 月 日课 题5.4 重力势能课 型新授课（2课时）教 学 目 标学问及技能 1理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进展计算 2理解重力势能的变更和重力做功的关系，知道重力做功及途径无关 3知道重力势能的相对性过程及方法 用所学功的概念推导重力做功及途径的关系，亲身感受学问的建立过程情感、看法及价值观 浸透从对生活中有关物理现象的视察，得到物理结论的方法，激发和培育学生探究自然规律的爱好 教学重点、难点教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能变更的关系教学难点 重力势能的系统性和相对性教 学 方 法 探究、讲授、探讨、练习教 学 手 段教具打算 铁球(大小、质

2、量均不同)两个、透亮玻璃容器、沙子，投影片教 学 活 动新课导入 (多媒体投影演示引发学生有意留意，引导学生进入状态)打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里；苹果自高处下落；飞机投弹等等 师：从刚刚的画面中，同学们想到了什么，从做功和能量转化的角度分析问题生：重锤把水泥桩打进地里；苹果自高处下落；飞机投下的炸弹等物体下落过程中它们受到的重力对它们做了功据功和能的关系，既然重力做了功，说明这些物体在没有下落之前具有能因为一个物体可以对外做功，所以这个物体具有能量师：这个能量及什么因素有关?生：及物体所处的高度有关师：由于物体被举高而使物体具有的能量是什么能?生：在初中我们已经学过：物体由于被举

3、高而具有的能量叫重力势能师：那么重力势能的大小及什么有关，又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题新课教学一、重力的功师：重力做功及什么因素有关呢?我们如今就通过几个例子来探究一下(多媒体投影教材上的图541、图542、图543，让学生独立推导这几种状况下重力做的功)师：比拟简单做的是哪一个问题?生：第一个和第二个问题师：为什么这两个问题简单探讨呢?生：因为这两个问题中物体运动的途径是直线，所以在探讨重力做功问题上比拟简单探讨师：那么这两个问题的答案是什么呢?生l：第一个问题中WGmgh=mghl一mgh2生2：第二个问题中WG=mgcosa=mghmgh1一mgh2；，和第一个问题中所求

4、出的答案一样师：我们大胆猜测一下，第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢?生：可能是相等的师：我们来验证一下我们的猜测，第三个图的困难在哪里?生：力做功的途径是曲线师：我们怎样打破这个难点呢?生1(很犯难)：这是力在曲线上做功的状况，不简单探讨生2：我记得在第二节学习力对物体做功的问题时曾经接触过有关变力做功的问题师(激励)：说说看，解决的途径是什么?生2：曲线问题不简单解决，我们可以把这一条曲线看作由许多小的直线组成，这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功师(表扬)：这个同学分析得特别好，依据这个同学的分析方法，第三个问题的答案应当是什么呢?生：在第三种状况下重力做的功

5、和前两种状况中重力做的功一样师：我们可以得到什么样的结论?生：重力做功及途径无关 师：既然重力做功及途径无关，那么它及什么因素有关呢?生：及物体的初末位置有关师：详细的表达式是什么?生：WG=mgh1一mgh2，其中hl和h2表示物体所处位置的高度 师：很好，可见物体的重力mg及它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量.课堂训练1沿着高度一样，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面对上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是( )A沿坡度小、长度大的斜面上升克制重力做的功多 B沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克制重力做的功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克制重力做的功多 D上述几

6、种状况重力做功同样多 2将一物体由A移至B，重力做功 ( ) A. 及运动过程中是否存在阻力有关 B及物体沿直线或曲线运动有关 C. 及物体是做加速、减速或匀速运动有关 D及物体发生的位移有关 二、重力势能 试验及探究 探究影响小球势能大小的因素有哪些 打算两个大小一样的小球：一个钢球、一个木球，再盛一盆细沙如图。5.4l所示在沙盆上方同一高度释放两个小球，钢球的质量大，在沙中陷得较深些 让钢球分别从不同的高度落下，钢球释放的位置越高，在沙中陷得越深 请同学们亲自做试验探究一下重力势能的大小及哪些因素有关 师：下面大家阅读教材1112页“重力势能”一段，答复下面几个问题 学生阅读课文，可以把问

7、题用多媒体投影到大屏幕上 师：怎样定义物体的重力势能? 生：我们把物理量mgh叫做物体的重力势能 师：为什么可以这样来进展定义?生：这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面及重力做功亲密相关，另一方面它随高度的变更而变更 师：重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述? 生：Ep=mgh，物体的重力势能等于它所受到的重力及所处高度的乘积 师：重力势能是矢量还是标量? 生：及全部的能量一样，重力势能也是标量 师：重力势能的单位是什么?符号是什么? 生：重力势能和其他能量一样，它们的单位和功的单位一样，都是焦耳，符号是J 师：重力势能及什么因素有关?你能否列举生活中的实例加以说明? 生：依据重力

8、势能的表达式，重力势能及物体所受到的重力和物体的相对高度有关例如塔吊上吊着的重物比拟可怕，但是当这个重物被放下之后就不再可怕了，因为物体被放下之后重力势能削减了；再例如树梢上的树叶，虽然所处位置比拟高，但是由于它受到的重力比拟小，所以它虽然比塔吊上的物体可能还高，但是我们并不感觉胆怯它 师：刚刚这位同学分析得特别好依据重力势能的定义式，它和重力做功的表达式特别相像，么它们之间的关系是什么呢? 生：当物体由高处向低处运动时，重力做正功，物体重力势能削减，也就是WG0，Ep1Ep2；当物体从低处运送到高处时，重力做负功(或者说物体克制重力做功)，重力势能增加，也就是WG0，EplEp2 师：它们的

9、数值详细用一个公式应当如何表示? 生1：它们之间的关系应当是WGEp 生2：当物体受到的重力做正功时，物体重力势能削减；当物体克制重力做功时，物体重力势能增加，所以说重力势能的变更量和重力做功之间的关系应当是互为相反数，用公式表示应当为：WG一Ep 师(激励)：刚刚这个同学补充得相当好下面大家阅读一下课本12页“说一说”，答复上面提出的问题 (学生阅读思索答复有关问题) 师：假如重力的功及途径有关，即对应于一样的起点和终点，重力对同一物体做的功，随物体运动途径的不同而不同，我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗? 生：当然不能，因为此时这个能量不能表示物体重力做功的实际状况 师：当摩擦力对物体做

10、功时，我们能不能定义有一个摩擦力势能存在呢?为什么? 生：不行，摩擦力做功及途径有关。 三、重力势能的相对性和系统性 (举例说明高度具有相对性，可以用身边的物体做试验，也可以投影演示) 师：我把课本放在桌面上，课本的高度是多少呢? 生1：大约是课桌的高度，约为1 m左右 生2：不对，它比一楼地面高出4m左右(假设学生在二楼) 师：这两位同学哪位同学错了呢? 生：两个同学都没错，只是选取的参考平面不同 师：我们可以得到一个什么结论? 生：物体所处一样位置时它的高度值可能不一样，是因为高度的参考平面不同 师：那么重力势能有没有相对性呢? 生：由于高度有相对性，所以重力势能也应当有相对性 师：我们在

11、探讨一个物体重力势能时应当怎么办? 生：应当也选择一个参考平面，在这个平面上物体的重力势能值为零 师(总结)：重力势能总是相对于某个程度面来说的，这个程度面叫参考平面参考平面选取不同，重力势能的数值就不同可见，重力势能具有相对性选择哪个程度面作为参考平面，可视探讨问题的便利而定，通常选择地面作为参考平面选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响探讨有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同 师：那么重力势能是谁具有的呢? 生(齐声答复)：当然是物体具有的 师：假如没有地球，有没有重力呢? 生(开场怀疑)：当

12、然没有。 师：那么重力势能是谁具有的呢? 生：重力势能应当是物体及地球组成的系统共同具有的，而不是地球上某一个物体单独具有的， 师：不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各局部之间存在互相作用而具有的能，是由各物体的相对位置确定的 小结 这节课内容不多但是特别重要，关键是如何探讨势能，以后有关势能的学习，都可以从这节课的学习方法中得到借鉴例如分子势能，弹性势能，特殊是电势能的探讨，更有许多类似的地方，所以这节课肯定要加以重视对于势能的学习，应当紧紧抓住力做功和对应势能的变更绽开在这一节中，围绕重力做功和重力势能的变更绽开，知道重力势能是物体和地球组成的系统共同具有的，这一点学生往往简单忽视知道重力势能具有相对性，但重力势能的变更量是不变的全部这些学问，学生可能一时驾驭不了，在今后的学习中还要留意逐步浸透 学 生 活 动作 业布置作业 教材第13页“问题及练习”中的全部题目板 书 设 计4重力势能 一、重力的功 及重力做功有关的因素：重力的大小和下落的高度大小及物体的途径无关 二、重力势能 物体的重力势能等于它所受的重力和所处高度的乘积 三、重力势能的相对性 1重力势能及参考平面的选取有关但重力势能的变更量及参考平面的选取无关 2势能是系统所共有的教学后记