重力勢(shì)能教案

重力勢(shì)能教案

　　作為一名優(yōu)秀的教育工作者，常常需要準(zhǔn)備教案，教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點(diǎn)。教案應(yīng)該怎么寫(xiě)呢？下面是小編整理的重力勢(shì)能教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

重力勢(shì)能教案1

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識(shí)與技能

　　1．理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算。

　　2．理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)。

　　3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。

　　二、過(guò)程與方法

　　用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過(guò)程。

　　三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　滲透從對(duì)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(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。

　　教具

　　鐵球、多媒體、課件等。

　　教學(xué)過(guò)程

　　一、導(dǎo)入新課

　　20xx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，造成至少100人失蹤，如左圖所示。

　　右圖是美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個(gè)隕石坑是5萬(wàn)年前，一顆直徑約為30—50米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。據(jù)說(shuō)，坑中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容納200多萬(wàn)觀眾。

　　參考問(wèn)題：1.我們看到一個(gè)冰天雪地、廣袤無(wú)垠的銀色世界，它帶給人們的是圣潔、平和、寧?kù)o的感受，一種心靈的洗滌。但是一旦大量積雪從高處滑下形成雪崩，一面面白茫茫的雪墻排山倒海而來(lái)，你將感受到大雪崩所帶來(lái)最令人驚心動(dòng)魄的白色恐懼，將對(duì)人們的生命與財(cái)產(chǎn)帶來(lái)災(zāi)難……為什么這么漂亮的雪花有如此大的破壞力？發(fā)生的雪崩為什么具有這么大的能量？

　　2.通過(guò)美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那的隕石坑現(xiàn)象，你能說(shuō)出這么大的能量與哪些因素有關(guān)？

　　二、新課教學(xué)

　　（一）重力的功

　　教師：重力做功與什么因素有關(guān)呢？我們現(xiàn)在就通過(guò)幾個(gè)例子來(lái)探究一下。

　　（多媒體投影教材上的圖7.4-1、圖7.4-2、圖7.4-3，讓學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)這幾種情況下重力做的功）

　　教師：比較容易做的是哪一個(gè)問(wèn)題？

　　學(xué)生：第一個(gè)和第二個(gè)問(wèn)題。

　　教師：為什么這兩個(gè)問(wèn)題容易研究呢？

　　學(xué)生：因?yàn)檫@兩個(gè)問(wèn)題中物體運(yùn)動(dòng)的路徑是直線，所以在研究重力做功的問(wèn)題上比較容易研究。

　　教師：那么這兩個(gè)問(wèn)題的答案是什么呢？

　　學(xué)生：第一個(gè)問(wèn)題中WG＝mgh=mghl－mgh2，第二個(gè)問(wèn)題中WG=mglcosθ=mgh＝mgh1－mgh2，和第一個(gè)問(wèn)題中所求出的答案相同。

　　教師：我們大膽猜想一下，第三個(gè)圖中重力做的功和前兩個(gè)是否相等呢？

　　學(xué)生：可能是相等的。

　　教師：我們來(lái)驗(yàn)證一下我們的猜想，第三個(gè)圖的困難在哪里？

　　學(xué)生：力做功的路徑是曲線。

　　教師：我們?cè)鯓油黄七@個(gè)難點(diǎn)呢？曲線問(wèn)題不容易解決，我們可以把這一條曲線看作由很多小的直線組成，這樣把每小段直線上重力做的功合起來(lái)就是整個(gè)過(guò)程中重力做的總功。在第三種情況下重力做的功和前兩種情況中重力做的功相同。

　　教師：我們可以得到什么樣的結(jié)論？

　　學(xué)生：重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與物體的初末位置有關(guān)，具體的表達(dá)式是WG=mgh1－mgh2，其中hl和h2表示物體所處位置的高度，可見(jiàn)物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。

　　教師總結(jié)并板書(shū)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。

　　練習(xí)：

　　1.如圖所示，某物塊分別沿三條不同的軌道由離地高h(yuǎn)的A點(diǎn)滑到同一水平面上，軌道1、2是光滑的，軌道3是粗糙的，則（）。

　　A.沿軌道1滑下重力做功多

　　B.沿軌道2滑下重力做功多

　　C.沿軌道3滑下重力做功多

　　D.沿三條軌道滑下重力做的功一樣多

　　答案：D

　　2.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，以初速度v0沖上傾角為θ的固定斜面，沿斜面上升l的距離后又返回運(yùn)動(dòng)。若木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

　�。�1）木塊上升過(guò)程克服重力做功的平均功率；木塊的重力勢(shì)能變化了多少？

　�。�2）木塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到返回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，滑動(dòng)摩擦力做的功是多少？

　　（3）木塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到返回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，重力做的功是多少？

　　答案：（1）mgv0sinθ/2mglsinθ（2）2μmglcosθ（3）0

　　（二）重力勢(shì)能

　　教師演示實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子。

　　實(shí)驗(yàn)一：用一個(gè)鐵球從不同高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。

　　實(shí)驗(yàn)二：用大小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。

　　學(xué)生觀察思考并討論，教師總結(jié)：

　　通過(guò)上述演示，我們可以定性得到：重力勢(shì)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，高度越大，重力勢(shì)能就越大。

　　1.重力勢(shì)能的概念

　　2.重力勢(shì)能的表達(dá)式：Ep=mgh

　　教師提出問(wèn)題：重力做功引起了物體位置的變化，物體位置的變化引起重力勢(shì)能的變化，重力做功與重力勢(shì)能變化有什么關(guān)系呢？

　　引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)，學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)、完善總結(jié)。

　　3.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：

　　重力做功也可以寫(xiě)成WG=Ep1－Ep2當(dāng)物體下落時(shí)，重力做正功mgh，WG>0，即Ep1>Ep2，這說(shuō)明，重力做功，重力勢(shì)能Ep減少，減少的值等于重力所做的功。同理，當(dāng)物體上升時(shí)，重力做負(fù)功﹣mgh，重力勢(shì)能Ep增加的值等于重力所做的功。要注意的是，重力做負(fù)功也可以說(shuō)成物體克服重力做功，重力做功是重力勢(shì)能變化的量度。

　　即：重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。重力勢(shì)能的變化量與重力做的功數(shù)值相等。

　　練習(xí)：

　　1．一實(shí)心鐵球和一實(shí)心木球質(zhì)量相等，將它們放在同一水平面上，下列說(shuō)法正確的是（）。

　　A．鐵球的重力勢(shì)能大于木球重力勢(shì)能

　　B．鐵球的重力勢(shì)能等于木球重力勢(shì)能

　　C．鐵球的重力勢(shì)能小于木球重力勢(shì)能

　　D．上述三種情況都有可能

　　答案：D

　　2.下列說(shuō)法正確的是（）。

　　A.物體克服重力做功，物體的重力勢(shì)能增加

　　B.物體克服重力做功，物體的重力勢(shì)能減少

　　C.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能增加

　　D.重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能減少

　　答案：A

　　3.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服重力做功50J，則（）。

　　A.物體的重力勢(shì)能一定為50JB.物體的重力勢(shì)能一定增加50J

　　C.物體的重力勢(shì)能一定減少50JD.物體的重力勢(shì)能可能不變

　　答案：B

　　（三）重力勢(shì)能的相對(duì)性

　　教師提出問(wèn)題：將一個(gè)質(zhì)量為5kg的鐵球放在4樓一張1.5m高的桌子上，已知每層樓的高度均為2.5m，求鐵球的重力勢(shì)能。

　　要求學(xué)生分組計(jì)算，讓各小組代表自由表述自己的計(jì)算結(jié)果，教師暫不作評(píng)價(jià)。預(yù)測(cè)學(xué)生的計(jì)算情況，在高度的數(shù)值代入上有不同的意見(jiàn)，出現(xiàn)計(jì)算上的矛盾，此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生感受由于參考面的選取不同，給計(jì)算造成了不便，無(wú)法計(jì)算。因?yàn)闆](méi)有說(shuō)明物體的高度是以什么位置為零高度。

　　請(qǐng)學(xué)生分別寫(xiě)出上圖中以B和地面C為零點(diǎn)的物體的重力勢(shì)能：Ep1=mgh1，Ep2=mg（h1+h2）（h1=AB，h2=BC）。

　　總結(jié)：1.重力勢(shì)能具有相對(duì)性，是與零點(diǎn)選取有關(guān)的，因此在表達(dá)重力勢(shì)能時(shí)，要指明勢(shì)能零點(diǎn)的位置。我們把重力勢(shì)能為零的水平面叫做零勢(shì)能面。通常以水平地面為零勢(shì)能面。

　　2.對(duì)選定的參考平面而言，在參考平面上方的物體，高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；在參考平面下方的物體，高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。物體具有負(fù)的重力勢(shì)能，表示物體在該位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面上具有的重力勢(shì)能要少。

　　自主學(xué)習(xí)：學(xué)生分別寫(xiě)出以B和地面C為零勢(shì)能面情況下，物體落在B和落在地面C上時(shí)與初態(tài)的重力勢(shì)能差：ΔEp1=-mgh1，ΔEp2=-mg（h1+h2），這是與零點(diǎn)選取無(wú)關(guān)的。

　　師生總結(jié)：不論我們?nèi)绾芜x擇參考系，對(duì)于一物理過(guò)程，重力勢(shì)能的改變是一定的，即物體重力勢(shì)能的變化與參考系的選取沒(méi)有關(guān)系。我們今后的學(xué)習(xí)中，更多地是研究某物理過(guò)程中重力勢(shì)能的變化，這時(shí)我們就可以適當(dāng)選擇參考系使問(wèn)題簡(jiǎn)化，而不會(huì)影響結(jié)果。

　　練習(xí)：

　　1.將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，則（）。

　　A.不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體重力勢(shì)能的增加量相同

　　B.不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢(shì)能相等

　　C.不同的參考平面，兩種情況中，重力做功不等

　　D.不同的參考平面，兩種情況中，重力最后的重力勢(shì)能肯定不等

　　答案：A

　　2.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根長(zhǎng)3m的繩子系住一個(gè)重100N的物體，若以地面為參考平面，則物體的重力勢(shì)能有；若以井底面為參考平面，則物體的重力勢(shì)能是。

　　答案：－100J700J

　　（四）勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的

　　教師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P66“勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的”部分，思考討論勢(shì)能的系統(tǒng)性。

　　學(xué)生：閱讀、討論并理解。

　　教師總結(jié)：質(zhì)量是物體的固有屬性，而重力的施力物體是地球；沒(méi)有物體，談不上重力勢(shì)能；沒(méi)有地球施加重力，重力勢(shì)能也就不復(fù)存在。重力勢(shì)能是物體跟地球組成的系統(tǒng)所共有的，而不是物體單獨(dú)具有的。

　　三、課堂小結(jié)

　　本課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：

　　1.勢(shì)能由物體間的相互作用而產(chǎn)生，由它們的相對(duì)位置而決定。

　　2.勢(shì)能是標(biāo)量，單位是焦耳。

　　3.重力對(duì)物體所做的功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只跟物體運(yùn)動(dòng)的始、末位置有關(guān)，重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢(shì)能之差。

　　4.重力勢(shì)能是地球和地面上的物體共同具有的，一個(gè)物體的重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)。

　　四、課堂訓(xùn)練

　　1.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（）。

　　A.重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定

　　B.重力勢(shì)能恒大于零

　　C.在地面上的物體具有的重力勢(shì)能一定等于零

　　D.重力勢(shì)能實(shí)際上是物體和地球所共有的

　　2.關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功，下列說(shuō)法正確的是（）。

　　A.物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加

　　B.在同一高度，將物體以初速v0向不同的方向拋出，從拋出到落地過(guò)程中，重力做的功相等，物體所減少的重力勢(shì)能一定相等

　　C.重力勢(shì)能等于零的物體，不可能對(duì)別的物體做功

　　D．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力做的功等于克服重力的功與物體所增加的重力勢(shì)能之和

　　3．關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，下列說(shuō)法正確的是（）。

　　A.重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能減小

　　B.放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零

　　C.在不同高度將某一物體拋出，落地時(shí)重力勢(shì)能相等

　　D.相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能，但并不影響有關(guān)重力勢(shì)能問(wèn)題

　　4．將一個(gè)物體由A移至B，重力做功（）。

　　A.與運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否存在阻力有關(guān)

　　B.與物體沿直線或曲線運(yùn)動(dòng)有關(guān)

　　C.與物體是做加速、減速或勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān)

　　D.與物體初、末位置高度差有關(guān)

　　5．一質(zhì)量為1kg的物體，位于離地面高1.5m處，比天花板低2.5m。以地面為零勢(shì)能位置時(shí)，物體的重力勢(shì)能等于__J；以天花板為零勢(shì)能位置時(shí)，物體的重力勢(shì)能等于____J（g取10m／s2）

　　6．甲、乙兩物體，質(zhì)量大小關(guān)系為m甲=5m乙，從很高的同一高度處自由下落2s，重力做功之比為_(kāi)____，對(duì)地面而言的重力勢(shì)能之比為_(kāi)____。

　　三、計(jì)算題

　　7．如圖所示，一條鐵鏈長(zhǎng)為2m，質(zhì)量為10kg，放在水平地面上，拿住一端提起鐵鏈直到鐵鏈全部離開(kāi)地面的瞬間，物體克服重力做功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？

　　答案：

　　1.D2.AB3.ACD4.D5.15﹣256.5:15:1

　　7.在這個(gè)過(guò)程中鐵鏈重心上升了h=1m，所以，克服重力做功為：=100J，重力勢(shì)能增加了100J。

　　五、布置作業(yè)

　　教材P66、67問(wèn)題與練習(xí)第2、3題。

重力勢(shì)能教案2

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識(shí)與技能

　　(1)理解重力勢(shì)能的概念，學(xué)生能用計(jì)算式計(jì)算物體的重力勢(shì)能。

　　(2)理解重力做功與重力勢(shì)能的變化之間的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)。

　　(3)知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性。

　　2、過(guò)程與方法

　　(1)根據(jù)共和能的關(guān)系，推出重力勢(shì)能表達(dá)式

　　(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠掌握科學(xué)研究方法一一控制變量法

　　(3)通過(guò)對(duì)結(jié)果分析，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

　　3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

　　通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作、觀察、討論，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。

　　難點(diǎn)：重力做功與路徑無(wú)關(guān)及重力勢(shì)能的相對(duì)性。

　　三、教學(xué)過(guò)程

　　環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入

　　多媒體展示：

　　1、打樁機(jī)的重錘從高處落下，把水泥樁打進(jìn)地里;

　　2、20xx年，俄羅斯某村莊發(fā)生雪崩，造成至少100人失蹤。

　　教師引導(dǎo)：重力勢(shì)能具有巨大的能量，有些可以為我們利用，也有些會(huì)給我們帶來(lái)巨大的災(zāi)難。我們只有認(rèn)識(shí)自然，才能更加主動(dòng)的改造自然。從而引入新課——重力勢(shì)能。

　　環(huán)節(jié)二：概念建立

　　(一)重力做功的特點(diǎn)

　　回憶功與能量的關(guān)系，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。重力勢(shì)能發(fā)生變化，很明顯示重力在做功。由此引導(dǎo)學(xué)生探究重力做功的特點(diǎn)。

　　提出問(wèn)題：重力做功與什么因素相關(guān)?

　　給出如下三種情況：

　　(1)物體豎直向下運(yùn)動(dòng)，高度從h1降為h2;

　　(2)物體沿傾斜直線向下運(yùn)動(dòng)，高度從h1降為h2;

　　(3)物體沿任意路徑向下運(yùn)動(dòng)，高度從h1降為h2。

　　讓學(xué)生分別求出三種情況下重力做的功(對(duì)于第三種曲線運(yùn)動(dòng)的`情況給出提示可以將曲線進(jìn)行無(wú)限等分，每一份近似看成直線)。

　　環(huán)節(jié)五：小結(jié)作業(yè)

　　總結(jié)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)，要求學(xué)生課下查閱資料，總結(jié)勢(shì)能的其他種類。

　　四、板書(shū)設(shè)計(jì)

重力勢(shì)能教案3

　　一、教材分析

　　《重力勢(shì)能》是人教版高中物理必修二第7章《機(jī)械能守恒定律》第4節(jié)課的內(nèi)容，這節(jié)課通過(guò)分析重力做功的特點(diǎn)，推導(dǎo)得出了重力勢(shì)能的表達(dá)式，并進(jìn)一步討論重力勢(shì)能具有相對(duì)性及重力勢(shì)能是物體與地球系統(tǒng)所共有；是后面學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)。

　　二、目標(biāo)

　　1．知識(shí)目標(biāo)：

　　(1)理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算．

　　(2)理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)．

　　(3)知道重力勢(shì)能的相對(duì)性．

　　2．能力目標(biāo)：

　　用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過(guò)程．

　　3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：

　　滲透從對(duì)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．

　　三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系．

　　難點(diǎn)：重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性．

　　四、學(xué)情分析

　　五、教學(xué)方法

　　1．實(shí)驗(yàn)探究：物體的勢(shì)能和哪些因素有關(guān)。

　　2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見(jiàn)后面的學(xué)案。

　　六、課前準(zhǔn)備

　　1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)重力勢(shì)能一節(jié)

　　2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，制作學(xué)案

　　3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：教室

　　七、課時(shí)安排：

　　1課時(shí)

　　八、教學(xué)過(guò)程

　　（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

　　檢查落實(shí)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

　�。ǘ�）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

　　教師提出問(wèn)題：打樁機(jī)的重錘從高處落下時(shí)，可以把水泥樁打進(jìn)地里，為什么??

　　學(xué)生回答：重錘具有重力勢(shì)能.?

　　教師繼續(xù)提問(wèn)：那么什么是重力勢(shì)能??

　　學(xué)生回答：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能.?

　　演示實(shí)驗(yàn)：?

　　在一個(gè)透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子.?

　　實(shí)驗(yàn)一：用一個(gè)鐵球從不同高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度.?

　　實(shí)驗(yàn)二：用大小不同的兩個(gè)鐵球從同一高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度.?

　　學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象：?

　　在實(shí)驗(yàn)一中，鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大.?

　　在實(shí)驗(yàn)二中，質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度大.?

　　教師：通過(guò)上述演示，我們可以定性得到：重力勢(shì)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，高度越大，重力勢(shì)能就越大.?

　　引入：那么，怎樣定量地表示重力勢(shì)能呢??

　　設(shè)計(jì)意圖：步步導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。

　�。ㄈ�）合作探究、精講點(diǎn)撥。

　　1.重力勢(shì)能?

　　教師設(shè)置問(wèn)題：

　�。�1）把一個(gè)質(zhì)量為ｍ的物體豎直向上拋出，在它上升和下落的過(guò)程中，重力分別做什么功?重力勢(shì)能如何變化??

　�。�2）前邊我們學(xué)過(guò)了功和能之間的關(guān)系，我們知道力對(duì)物體做了多少功，物體的能量就將變化多少，那么同學(xué)們認(rèn)為重力所做的功與物體重力勢(shì)能的變化之間有什么關(guān)系??

　　學(xué)生：重力所做的功等于物體重力勢(shì)能的變化.?

　　分析實(shí)例：?

　　用投影片出示問(wèn)題：?

　　質(zhì)量為ｍ的物體從高度為ｈ１的A點(diǎn)下落到高度為ｈ2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＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）?

　　教師指出：前邊我們結(jié)合功和能的關(guān)系分析得到重力所做的功等于物體重力勢(shì)能的變化，而我們經(jīng)過(guò)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(lái)表示物體的重力勢(shì)能.?

　　板書(shū)：EＰ＝mgh

　　推導(dǎo)重力勢(shì)能的單位：?

　�。眐g?ｍ/s2?ｍ＝１Ｎ?ｍ＝１J

　　重力勢(shì)能是標(biāo)量?

　�。�3）教師指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)重力做功與重力勢(shì)能變化之間的關(guān)系進(jìn)行討論：?

　　當(dāng)物體由高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，ｈ１>ｈ2，WＧ>０ ∴

　　當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，ｈ１<ｈ2，WＧ<０ ∴

　�、劢處熆偨Y(jié)：重力做正功及負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能都是怎么變化的，其變化量與重力的功有什么關(guān)系？?

　　（4）討論：如圖所示，物體從高為h1處運(yùn)動(dòng)到高為ｈ2處，運(yùn)動(dòng)的路徑有無(wú)數(shù)條，討論在這些運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力所做的功是否相同.?

　　學(xué)生：重力所做的功相同，因?yàn)橹亓λ�做的功等于重力�?shì)能的減少量，而重力勢(shì)能的減少量ｍｇ（ｈ１－ｈ2）是一定的.?

　　教師：由此得到：重力所做的功只跟物體初位置的高度ｈ１和末位置的高度ｈ2有關(guān)，跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān).?

　　2.重力勢(shì)能的相對(duì)性?

　　教師：有一個(gè)物體放在三樓頂，每層樓高ｈ，則該物體的重力勢(shì)能為多大??

　　學(xué)生會(huì)說(shuō)出一些不同的答案

　　教師進(jìn)一步提出問(wèn)題：同一個(gè)物體的重力勢(shì)能，為什么會(huì)有不同的值呢??

　　學(xué)生通過(guò)看教材可以回答這個(gè)問(wèn)題。

　　通過(guò)設(shè)置問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生好奇心，使他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)有更深刻的印象。

　　（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。

　　教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。

　　設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。

　　（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

　　我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能及其表達(dá)式還有它的相對(duì)性，機(jī)械能包括動(dòng)能、我們今天所學(xué)的重力勢(shì)能，還有彈性勢(shì)能，那么彈性勢(shì)能的表達(dá)式是什么呢？在下一節(jié)課我們一起來(lái)探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。

　　設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。

　　九、板書(shū)設(shè)計(jì)

　　一、重力勢(shì)能

　　(一)表達(dá)式

　�。ǘ�）單位

　　二、重力勢(shì)能的相對(duì)性

　　十、教學(xué)反思

　　本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案，學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中易忘、易混點(diǎn)等，最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，課后進(jìn)行延伸拓展，以達(dá)到提高課堂效率的目的。

　　本節(jié)課通過(guò)一些簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的推導(dǎo)加深了學(xué)生對(duì)重力勢(shì)能這一概念的理解，并通過(guò)設(shè)疑，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而解決了重力勢(shì)能的相對(duì)性這一難點(diǎn)。

　　本節(jié)課時(shí)間45分鐘，其中情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)、檢查預(yù)習(xí)5分鐘，精講點(diǎn)撥15分鐘左右，反思總結(jié)當(dāng)堂檢測(cè)5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)18分鐘，能夠完成教學(xué)內(nèi)容。

重力勢(shì)能教案4

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)的定義進(jìn)行計(jì)算。

　　2、理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)。

　　3、知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。

　　能力目標(biāo)

　　1、根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)出重力勢(shì)能的表達(dá)式;

　　2、學(xué)會(huì)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(duì)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(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)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)

　　教學(xué)步驟

　　導(dǎo)入新課

　　曾經(jīng)讀過(guò)一篇文章，叫做《汕頭的雪》，汕頭也會(huì)下雪嗎?

　　汕頭也會(huì)下雪，與眾不同的雪——木棉棉絮。南方的人，對(duì)北方的雪總有一些期待，我也不例外。

　　有哪些同學(xué)見(jiàn)過(guò)北方的雪嗎?

　　潔白無(wú)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1：20xx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(huì)有這么大的破壞力?雪崩為什么會(huì)有這么大的能量?

　　浩瀚夜空，點(diǎn)點(diǎn)繁星，當(dāng)我們?cè)谛蕾p璀璨星空的時(shí)候，絕不會(huì)想象到它們也會(huì)給地球帶來(lái)巨大的傷害：

　　美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑，5萬(wàn)年前，一顆直徑約為30～50m的鐵質(zhì)流星撞擊地面，它的爆炸力超過(guò)美國(guó)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(shuō)，坑中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容納200多萬(wàn)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(shì)能，物體的重力勢(shì)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(shì)能越大。

　　實(shí)驗(yàn)二：高度一定時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大。

　　要研究重力勢(shì)能，就不能脫離對(duì)重力做功的研究

　　新課教學(xué)

　　一、重力做功

　　討論小球豎直下落，重力所做的功

　　物體由A運(yùn)動(dòng)到B，重力做功mgh

　　討論小球沿斜線下落，重力所做的功

　　物體由A運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)時(shí)，重力對(duì)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(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。

　　即WG =mgh1- mgh2

　　二、重力勢(shì)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(shì)能的變化，并且經(jīng)過(guò)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(lái)表示物體的重力勢(shì)能。

　　重力勢(shì)能：物體憑借其高度而具有的能量 EP=mgh

　　1、重力做功與重力勢(shì)能的變化 WG = mgh1-mgh2= Ep1 - Ep2

　　重力做功WG

　　(正、負(fù))

　　重力勢(shì)能Ep

　　(增加、減少)

　　重力做功和重力勢(shì)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(shì)能的增加

　　物體下落

　　正

　　減少

　　重力做的功等于重力勢(shì)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(guò)程中重力一共做了多少功?重力勢(shì)能如何變化? (g=9.8m/s )

　　解略 新課教學(xué)

　　1、討論課本P60中的“說(shuō)一說(shuō)”。

　　2、確定重力勢(shì)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，將一個(gè)質(zhì)量為5kg的小球放在三樓陽(yáng)臺(tái)的欄桿上，欄桿的高度是1m，求小球的重力勢(shì)能。( g=9.8m/s2 )

　　不同學(xué)生得到的重力勢(shì)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(shì)能的方法：

　�、傧冗x定參考平面(0勢(shì)能面)

　�、谠趨⒖济嫔戏降奈矬w的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值;

重力勢(shì)能教案5

　　設(shè)計(jì)思路

　　《重力勢(shì)能》一節(jié)新教材與舊教材相比有很大變化。教材首先從重力做功開(kāi)始，討論物體豎直向下運(yùn)動(dòng)、沿傾斜直線向下運(yùn)動(dòng)、以至物體沿任意路徑向下運(yùn)動(dòng)幾種情況的重力做功，利用極限思想，嚴(yán)格證明了重力對(duì)物體做功與路徑無(wú)關(guān)。分析“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量，來(lái)定義重力勢(shì)能。然后再分析重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，再講重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。這樣將重力勢(shì)能的講法準(zhǔn)確了，也加深了，思路比較清晰。

　　本節(jié)課內(nèi)容既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)不容易全面理解和掌握，教學(xué)中不宜追求多而全，可以在后續(xù)課程中逐漸理解與加深。

　　教學(xué)過(guò)程中可以多舉身邊的實(shí)際例子，由簡(jiǎn)單的現(xiàn)象如自由落體等進(jìn)行分析，便于得出結(jié)論，學(xué)生也容易接受。

　　教法上教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，使學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)的主體，激發(fā)探究意識(shí)和學(xué)習(xí)的積極性。

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識(shí)與技能

　　（1）理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算；

　�。�2）理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)；

　�。�3）知道重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。

　　2、過(guò)程與方法

　�。�1）根據(jù)已有的知識(shí)，利用極限的思想證明重力做功與路徑無(wú)關(guān)；

　　（2）根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)重力勢(shì)能的表達(dá)式。使學(xué)生體會(huì)知識(shí)建立的方法。

　　3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：從對(duì)生活中有關(guān)的物理現(xiàn)象觀察、對(duì)已有知識(shí)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(diǎn)：

　　重力做功與路徑無(wú)關(guān)，重力勢(shì)能的概念，重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系。

　　教學(xué)難點(diǎn)：

　　重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。

　　教學(xué)內(nèi)容：

　　第四節(jié)重力勢(shì)能

　�。ㄒ唬┮�入新課

　　問(wèn)題1：水力發(fā)電站是利用水來(lái)發(fā)電的，水是利用什么來(lái)發(fā)電的呢？高處的石頭欲落下，你為什么害怕，急于要躲開(kāi)呢？（物體由于被舉高而具有重力勢(shì)能。）

　　問(wèn)題2：怎么樣認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能呢？

　　演示：粉筆在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。（引導(dǎo)學(xué)生分析粉筆上升和下降過(guò)程重力做功與重力勢(shì)能的變化）

　　功與能是兩個(gè)密切聯(lián)系的物理量。物體的高度發(fā)生變化，重力勢(shì)能發(fā)生變化，重力要做功。我們認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能，不能脫離重力做功的研究。

　�。ǘ�）進(jìn)行新課

　　本節(jié)課就從重力做功的研究入手，來(lái)認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能。

　　1、重力做功

　　根據(jù)功的計(jì)算公式分別計(jì)算甲、乙、丙三種情況中小球由A到B過(guò)程中重力所做的功。

　　過(guò)程甲、乙結(jié)果為：Wmg=mgh=mgh1-mgh2

　　過(guò)程丙：物體沿任意路徑向下運(yùn)動(dòng)情況，學(xué)生會(huì)感到困難。在分析過(guò)程中要體現(xiàn)出極限思想，主要強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)方法。思路為：逐步提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考并逐步進(jìn)行分析計(jì)算。

　　（1）物體沿曲線運(yùn)動(dòng)，就已有的知識(shí)，重力做功能求出嗎？（不能）怎么辦？

　�。�2）想一想我們能夠解決的是什么樣的情況？（物體沿直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力做功，可以根據(jù)過(guò)程甲乙的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。）

　�。�3）回憶前面學(xué)習(xí)過(guò)的方法，可不可以變曲為直呢，怎么變？（將整個(gè)路徑分成許多很短的間隔）

　�。�4）怎么樣來(lái)進(jìn)一步計(jì)算重力的做功？（W=W1+ W2+ W3+…）這一過(guò)程中，教師聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào)，點(diǎn)評(píng)，解答學(xué)生可能提出的問(wèn)題。

　　根據(jù)上面的分析，歸納總結(jié)出解決問(wèn)題的方法是：把整個(gè)路徑分成許多很短的間隔；由于每一段很小很小，都可以近似看作一段傾斜直線；分別求出物體通過(guò)每一小段傾斜直線時(shí)重力所做的功；物體通過(guò)整個(gè)路徑時(shí)重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代數(shù)和。先猜想以下結(jié)果可能是什么樣的？有沒(méi)有依據(jù)，

　　A A A h A3 A1 A2 h1 B丙

　　△h1 △h2 △h3 h h1 h2 B甲

　　B乙

　　h2還是一種感覺(jué)？然后再進(jìn)行計(jì)算，自己檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪搿＝Y(jié)果：Wmg=mgh=mgh1-mgh2

　　結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)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(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。

　　2、重力勢(shì)能

　　重力勢(shì)能應(yīng)該與那些量有關(guān)？如果輕重不同的石頭從同一高度下來(lái)砸到腳上，感覺(jué)怎樣？同一塊石頭從不同高度下來(lái)，砸到腳上，感覺(jué)又如何？分析出重力勢(shì)能應(yīng)該與重力、高度有關(guān)。

　　分析表達(dá)式：Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等于物重跟起點(diǎn)高度的乘積mgh1與終點(diǎn)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(shì)能的基本特征一致。

　　這是一個(gè)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(shì)能。

　�。�2）表達(dá)式：Ep=mgh即物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。

　　（3）重力勢(shì)能為標(biāo)量。

　�。�4）單位：1J=1kg·m/s·m=1Nm

　　2

　　1 h

　　h1 2 h2舉例計(jì)算如圖小球在1和2位置的重力勢(shì)能。（m=10kg，h1=3m，h2=1m）

　　3、重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系

　　問(wèn)題1：定性分析上圖中小球從1→2和從2→1過(guò)程中，重力做功情況，重力勢(shì)能變化情況？

　　問(wèn)題2：定量分析重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系？

　　結(jié)合上面的具體數(shù)值，計(jì)算重力勢(shì)能的變化值，和重力做功的數(shù)值，首先建立一個(gè)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(shì)能；EP2=mgh2為末位置的重力勢(shì)能。

　　重力勢(shì)能的變化表示為：△EP= EP2- EP1則：Wmg= —（EP2—EP1）= —△EP

　　問(wèn)題3:小球沿光滑斜面下滑到底端，計(jì)算重力做功。

重力勢(shì)能教案6

　　一、教學(xué)目標(biāo)：

　�。ㄒ唬┲�識(shí)與技能

　　1．理解重力勢(shì)能的概念，強(qiáng)調(diào)“勢(shì)”的含義，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算。

　　2．理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)。

　　3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。

　�。ǘ�）過(guò)程與方法

　　用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過(guò)程。

　�。ㄈ�）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　滲透從對(duì)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。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)：

　　1.教學(xué)重點(diǎn)：重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。

　　2.教學(xué)難點(diǎn)：重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。

　　三、教學(xué)過(guò)程：

　　(一）新課引入

　　我們?cè)谧穼な睾懔恳还?jié)中找到了一個(gè)不變的量，并把它叫作能量。對(duì)于能量是如何來(lái)定義或是量度的呢？我們物理學(xué)中是通過(guò)功能關(guān)系來(lái)定義，并規(guī)定：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。實(shí)際上，物體做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。比如：把一個(gè)質(zhì)量為m的物塊舉高，物塊要克服重力做功的過(guò)程中，同時(shí)伴隨著它的重力勢(shì)能也在變化。這節(jié)課，我們就從重力做功的角度來(lái)定量地研究重力勢(shì)能的表達(dá)式。[板書(shū)：重力勢(shì)能]

　　(二)新課教學(xué)

　　1．重力做的功[板書(shū)]

　　提問(wèn)1：前面我們提到恒力做功（除摩擦力外）有什么特點(diǎn)？如1，小球在力F作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，力F做功怎么求？

　　(學(xué)生)答：恒力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)。力F做的功為：。

　　總結(jié)：對(duì)于給定的物體，其重力所做的功應(yīng)該也有這個(gè)特點(diǎn)。

　�。�1）重力做功的特點(diǎn)：

　　重力對(duì)物體做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。[板書(shū)]

　　提問(wèn)2：怎么來(lái)證明呢？（讓學(xué)生看書(shū)思考一下）

　　教師提示：如2所示，物體由A點(diǎn)沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力做的功為多少？（這里用到了微元思想）

　　總結(jié)：在這個(gè)過(guò)程中，重力所做的功都為：，得證重力做功與其運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)。

　　擴(kuò)展：對(duì)于今后凡是碰到哪個(gè)力做功與路徑無(wú)關(guān)，我們都可以引入一個(gè)相應(yīng)的勢(shì)能概念。

　�。�2）重力做功的表達(dá)式：。

　　提問(wèn)3：回過(guò)來(lái)看一看，既然功是能量轉(zhuǎn)化的量度，表達(dá)式的右邊表示的是什么？

　　總結(jié)：表示的能量之差，、就應(yīng)該是物體在初末位置所對(duì)應(yīng)的能量。也就是說(shuō)就是我們尋找的重力勢(shì)能的表達(dá)式。

　　2．重力勢(shì)能[板書(shū)]

　　（1）定義：物體所受的重力與其所處的高度的乘積。

　�。�2）表達(dá)式：。

　�。�3）理解：①狀態(tài)量，②標(biāo)量，③單位：焦耳（J）。

　�。�4）特點(diǎn)：

　�、倬哂邢鄬�(duì)性。因高度h具有相對(duì)性，重力勢(shì)能也具有相對(duì)性。

　　提問(wèn)4：對(duì)于講桌上的粉筆盒，它所處的高度是多少？（等待學(xué)生思考）

　　要確定高度就必須先確定一個(gè)參考平面。我們把所選的參考平面認(rèn)為勢(shì)能為零。物體處在零勢(shì)能面之上，就認(rèn)為勢(shì)能為正；處在零勢(shì)能面之下，就認(rèn)為勢(shì)能為負(fù)。

　　提問(wèn)5：物體大小形狀不能忽略時(shí)，它距參考平面的高度怎么來(lái)確定？（等待學(xué)生思考）

　　物體大小形狀不能忽略時(shí)，它距參考平面的高度應(yīng)是物體重心到參考面的高度。如3所示。

　�、谥亓�勢(shì)能有正負(fù)，正負(fù)表示大小。

　�、劬哂邢到y(tǒng)性。物體的重力是地球施加的，如果沒(méi)有地球，就不可能受到重力作用。重力勢(shì)能應(yīng)該歸物體和地球所共有的。

　　例1 如4所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球，從桌面以上高h(yuǎn)1=1.2m的A點(diǎn)下落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m。

　�。�1）在表格中的空白處按要求填入數(shù)據(jù)。

　　所選擇的的參考平面

　　小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能

　　小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能

　　整個(gè)過(guò)程中小球重力做的功

　　整個(gè)下落過(guò)程中小球重力勢(shì)能的變化

　　桌面

　　地面

　�。�2）如果下落時(shí)有空氣阻力，表格中的數(shù)據(jù)是否會(huì)改變？

　　3．重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系[板書(shū)]

　　上面重力做功的表達(dá)式就可以寫(xiě)成：。

　　討論：當(dāng)重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能就要減小，即。當(dāng)重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能就要增加，即。

　　重力勢(shì)能的變化定義為：。（與參考面的選取無(wú)關(guān)。）

　　提問(wèn)6：我們發(fā)現(xiàn)例1中，整個(gè)過(guò)程中小球重力做的功與整個(gè)下落過(guò)程中小球重力勢(shì)能的變化成什么關(guān)系？

　　總結(jié)：重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系：。

　　例2 質(zhì)量為m的均勻鏈條長(zhǎng)為L(zhǎng)，開(kāi)始放在光滑的水平桌面上時(shí)，有的長(zhǎng)度懸在桌面邊緣，如5所示，松手后，鏈條滑離桌面，問(wèn)從開(kāi)始到鏈條剛滑離桌面過(guò)程中重力勢(shì)能變化了多少？

　　四、課堂小結(jié)：

　　1．重力做功的特點(diǎn)：與路徑無(wú)關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)。

　　2．重力勢(shì)能：。

　　3．重力勢(shì)能具有相對(duì)性與系統(tǒng)性，具有正負(fù)且表示大小。

　　4．重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：。

　　五、作業(yè)布置：

　　課本66頁(yè)問(wèn)題與練習(xí)第2、4題。

重力勢(shì)能教案7

　　一、教學(xué)目的：

　　1．理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義式進(jìn)行計(jì)算．

　　2．理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系．知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)．

　　3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性．

　　4．了解彈性勢(shì)能．

　　二、重點(diǎn)難點(diǎn)：

　　1.重力勢(shì)能以及重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系.

　　2.理解重力勢(shì)能的相對(duì)性.

　　三、教學(xué)方法：

　　演示實(shí)驗(yàn)、分析推理、講授討論.

　　四、教具：

　　輕重不同的重錘一個(gè)、木樁、沙箱、橡皮筋.

　　五、教學(xué)過(guò)程：

　�。ㄒ唬┮�入新課：

　　大家知道水力發(fā)電站是利用水來(lái)發(fā)電的，水是利用什么能來(lái)發(fā)電的呢？學(xué)習(xí)這節(jié)課后，我們將會(huì)了解這個(gè)問(wèn)題。

　　通過(guò)前面對(duì)功和能的關(guān)系的學(xué)習(xí)，我們知道怎樣判斷一個(gè)物體具有能量：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ�我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量。

　　演示重錘從高處落下，把木樁打進(jìn)沙箱中，說(shuō)明重錘對(duì)木樁做了功，舉高的重錘具有能量。我們把重錘由于被學(xué)舉高而具有的能量叫做重力勢(shì)能。本節(jié)課將學(xué)習(xí)重力勢(shì)能的有關(guān)知識(shí)。

　�。ǘ�）進(jìn)行新課：

　　重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)呢？

　　演示實(shí)驗(yàn)1：演示由質(zhì)量不同的重錘從相同高度落下，木樁被打進(jìn)沙箱的深度不同，引導(dǎo)學(xué)生分析得出：質(zhì)量越大的重錘具有的重力勢(shì)能越大。

　　演示實(shí)驗(yàn)2：演示用同一重錘從不同高度落下，木樁被打進(jìn)沙箱的深度不同，引導(dǎo)學(xué)生得出：重錘高度越大，具有的重力勢(shì)能越大。

　　怎樣定量地表示重力勢(shì)能呢？

　　把一個(gè)物體舉高，要克服重力做功，同時(shí)物體的重力勢(shì)能增加。一個(gè)物體從高處下落，重力做功，同時(shí)重力勢(shì)力能減小�？梢�(jiàn)重力勢(shì)能跟重力做功有密切關(guān)系。

　　如圖1所示，設(shè)一個(gè)質(zhì)量為的物體，從高度為h1的A點(diǎn)下落到高度為h2的B點(diǎn)，重力所做的功為：

　　WG=gΔh=gh1-gh2

　　我們可以看出WG等于gh這個(gè)量的變化。在物理學(xué)中就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢(shì)能。重力勢(shì)能用EP來(lái)表示。

　　1．重力勢(shì)能

　　1定義：由于物體被舉高而具有的能量。

　　2重力勢(shì)能的計(jì)算式：EP=gh.

　　即物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積。

　　3重力勢(shì)能是標(biāo)量，其單位與功的單位相同，在國(guó)際單位中 都是焦耳()

　　2．對(duì)EP=gh的理解：

　　1式中h應(yīng)為物體重心的高度。

　　2重力勢(shì)能具有相對(duì)性，是相對(duì)于選取的參考面而言的。因此在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí)，應(yīng)該明確選取零勢(shì)面。

　　3重力勢(shì)能可正可負(fù)，在零勢(shì)面上方重力勢(shì)能為正值，在零勢(shì)面下方重力勢(shì)能為負(fù)值。

　　4選取不同的零勢(shì)面，物體的勢(shì)能值是不同的，但勢(shì)能的變化量不會(huì)因零勢(shì)面的不同而不同。

　　例題1：邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為的立方體物體靜止放在地面，在其旁邊有一高為H的水平桌面,如圖2所示.

　　1若選地面為零勢(shì)點(diǎn)，立方體物體的重力勢(shì)能為多少？

　　2若選桌椅面為零勢(shì)點(diǎn)，立方體物體的重力勢(shì)能為多少？

　　學(xué)生先做，老師再講。

　　解析：

　　1EP=gL/2.

　　2 EP= -g(H-L/2).

　　3．重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系

　　引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析：圖1中，重力做正功，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能了。重力勢(shì)能的變化是否在任意情況下都等于重力所做的功？重力做功有什么特點(diǎn)？

　　討論1：物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)過(guò)程中，如果受阻力作用，重力做的功與重力勢(shì)能變化之間的關(guān)系是怎樣的？

　　物體下落受到阻力，只影響物體動(dòng)能的變化，不影響重力的功，重力勢(shì)能的變化只與A、B兩點(diǎn)的高度差有關(guān)。

　　WG=gh1-gh2=EP1-EP2.

　　物體減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功，但由于要克服阻力做功，減少的重力勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

　　討論2：若物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)后，再平移到與B點(diǎn)等高的C點(diǎn)，重力做的功是多少？重力做功與重力勢(shì)能之間的關(guān)系又如何？如圖3所示。

　　物體由B到C過(guò)程中重力不做功，重力勢(shì)能也不變化，因此物體由A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2. 物體減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功。

　　討論3:若物體是從A點(diǎn)沿斜面滑到與B點(diǎn)等高的C點(diǎn)，上述關(guān)系是否成立？

　　設(shè)AC之間長(zhǎng)為S，且與水平方向成θ角。

　　重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2

　　由此發(fā)現(xiàn)重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只跟初末位置高度有關(guān)，物體減少的重力勢(shì)能仍等于重力所做的功。

　　討論4:物體從B點(diǎn)分別勻速、加速、減速上升到A點(diǎn)，上述關(guān)系又是如何呢？

　　無(wú)論物體從B點(diǎn)上升到A點(diǎn)是勻速、加速、減速，重力都做負(fù)功，且都等于物體重力與初末位置高度差的乘積。而重力勢(shì)能都增加，增加的重力勢(shì)能等于克服重力所做的功。但這三種情況中，由于所受拉力不同，物體動(dòng)能的變化量等于合外力的功，動(dòng)能變化量不相同。

　　師生共同總結(jié)出重力勢(shì)能變化只與重力做的功有關(guān)，兩者關(guān)系如下：

　　當(dāng)物體由高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，重力做正功，重力勢(shì)能減少。減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功。

　　當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，重力做負(fù)功，即物體克服重力做功，重力勢(shì)能增加。增加的重力勢(shì)能等于克服重力所做的功。

　　引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出重力做功的特點(diǎn)：

　　4.重力做功的特點(diǎn)：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。

　　演示實(shí)驗(yàn)3:演示張緊的橡皮筋把紙團(tuán)射出去，說(shuō)明發(fā)生彈性形變的橡皮筋能夠做功，因而具有能量------這種能量稱為彈性勢(shì)能。

　　5.彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν饨缱龉Γ�我們把物體因發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能叫彈性勢(shì)能。

　　引導(dǎo)學(xué)生舉些具有彈性勢(shì)能物體的實(shí)例。如張緊的弓、卷緊的發(fā)條、位伸或壓縮的彈簧、擊球時(shí)的網(wǎng)球拍等都具有彈性勢(shì)能。初步了解彈簧所具有彈性勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)。

　　分析：彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度越大，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)外做的功就越多，彈簧的彈性勢(shì)能就越大。彈簧的彈性勢(shì)能不跟彈簧的勁度有關(guān)，被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度相同時(shí)，勁度越大的彈簧彈性勢(shì)能越大。

　　重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是由相互作用物體的相對(duì)位置決定的，所以勢(shì)能又叫位能。今后還將學(xué)習(xí)其它形式的勢(shì)能。

　　例題2:沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物體到頂端，以下說(shuō)法中正確的是：

　　A．沿著坡度小、長(zhǎng)度大的斜面上升克服重力做的功多；

　　B．沿長(zhǎng)度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多；

　　C．沿長(zhǎng)度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多；

　　D．上述幾種情況重力做功同樣多。

　　學(xué)生先做，老師再評(píng)講。正確答案為D。

　�。ㄈ�）、課堂小結(jié)：

　　1.重力勢(shì)能：由于物體被舉高而具有的能量；重力勢(shì)能的計(jì)算式：EP=gh.，即物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積；重力勢(shì)能是標(biāo)量，其單位與功的單位相同，在國(guó)際單位中都是焦耳。

　　2. 重力做功的特點(diǎn)：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。

　　3. 彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν饨缱龉�，我們把物體因發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能叫彈性勢(shì)能。

　�。ㄋ模�、課外作業(yè)：

　　1.復(fù)習(xí)歸納本節(jié)課內(nèi)容。

　　2.思考課本練習(xí)四第（1）、（3）題。

　　3.把練習(xí)四第(2)、(4)、(5)題做在作業(yè)本上。

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