人教版必修二74 重力势能 教学设计Word格式.docx
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本节进述重力势能及其相对性,重力势能的变化以及与重力做功的关系。
由于与动能定理的表述不一致,学生往往不易理解,教学时最好能结合一些实例,从功能关系、能量转化的角度分析,解开学生的困惑,为下节讲机械能守恒定律及能量转化和守恒定律做好准备。
学情分析
1.高一学生认识事物的特点是:
开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片、视频画面来支持。
2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段要定量的学习重力势能及体验建立过程。
3.学生已学习了功的概念和计算方法。
通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
设计思想
首先,引入重力势能概念时着重体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本概念,通过一些自生活实例,让学生体验到高处物理具有潜在的能力——重力势能。
通过实验,体验重力势能与哪些因素有关,引导得出重力势能的公式。
接着,以例题计算引出高度具有相对性。
重力势能与高度有关,在研究重力势能时应选取参考平面或零势能面。
在零势能上,物体的重力势能为零,解释重力势能“+”“—”号的含义。
其次,在掌握了势能零点的基础上,通过一道分组计算,发现,选取不同的是势能平面,计算得出的重力做功的大小是一样的,从而得出结论:
选择不同的参考平面,物体在两个不同位置之间势能的差值是确定的,并不随参考平面的改变而改变,即重力做功具有绝对性
最后,通过例题,引导学生得出重力势能与重力势能变化的关系。
推出的WG=mgh初–mgh末,得出结论,正功势能减少,负功势能增加。
教学目标
[知识目标]
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算.
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系。
3.知道重力势能的相对性.
[能力目标]
1、通过回忆前面的知识,为新的学习打下基础;
2、结合已有工具,配合教师的引导,让学生自己推导关系,发现新的学习;
3、过程中配合练习,加深学生对公式、结论的理解和应用,同时发现新的知识
[情感目标]
1.本节课重点培养学生,运用已有知识解决当前问题的能力,通过教师的铺设、引导,鼓励学生发现学习,培养学生独立解决问题的能力,了解物理的研究过程,对物理产生更大的兴趣。
2.渗透社会公德教育:
预防高空坠物的危险
教学重点
重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
教学难点
重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。
教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲授法
教学流程
教具准备
PPT课件、电子教鞭、标有刻度的塑料管(每个刻度4厘米)、两个质量和大小不相同的沙袋、装有沙子的瓶子、固定在筷子上的泡沫片、
教学时间
40分钟
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
时间
引入新课
播放雪崩视频?
提问:
为什么圣洁漂亮的雪一旦形成雪崩,就会有如此大的破坏力?
这种能量是什么能量?
那么它的能量是从哪里来的?
为了能理解以上问题这节课我们就来学习新的内容——重力势能(板书)
学生回答
联系实际,激发学生的兴趣,引发学生思考。
带着问题引入新课
3分钟
展示目标
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算。
(重点)
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系。
3.知道重力势能的相对性和系统性。
(难点)
听教师解读,并记录
让学生明确学习目标
1分钟
进行新课
一、重力势能
1.重力势能
什么是重力势能?
阅读课本。
从而引出重力势能的定义
重力势能:
物体处于一定的高度具有的能量叫重力势能。
用EP表示。
并提出问题:
影响重力势能的因素有哪些呢?
学生思考讨论交流进行分析得出定义
猜想与假设
通过对运动实例的观察与分析。
2分钟
2、重力势能大小
演示实验【提供实验器材:
标有刻度的塑料管(每个刻度4厘米)、两个质量和大小不相同的沙袋、装有沙子的瓶子、固定在筷子上的泡沫片】
在一个透明的塑料瓶子内装上沙子。
实验一:
将同一个沙袋从不同的高度释放,观察泡沫片在沙子中下陷的深度。
实验二:
用大小不同的两个沙袋从同高一度释放,观察泡沫片在沙子中下陷的深度。
学生回答观察的现象:
沙袋的释放高度越大,泡沫片在沙子中下陷的深度越大。
沙袋的质量越大泡沫片在沙子中下陷的深度越大。
归纳上述演示,我们可以定性得到:
重力势能跟物体的质量和高度都有关系,且物体的质量越大,高度越高,重力势能就越大。
物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能.
(板书):
重力势能公式:
EP=mgh
3.重力势能的单位是焦耳。
4.重力势能是标量
5.相对性(板书)
例题:
一个质量为10kg的投影仪,把它吊在一张高1m的桌面上空2m处,这个投影仪是否具有重力势能呢?
此投影仪的重力势能是多少呢?
(取g=10m/s2)
重力势能与参考平面的选择有关,其数值由参考平面的改变而改变
(板书)
上方
参考平面
下方
计算重力势能之前需要先选定参考平面。
例:
如图,质量0.5kg的小球,从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点,桌面高h2=0.8m.请按要求填写下表.(g=10m/s2)
结论:
选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
重力做功的多少和重力势能的变化与参考面的选择无关
沙袋的释放高度越大,在泡沫片在沙子中下陷的深度越大。
质量大的泡沫片在沙子中下陷的深度越大
动手计算,让两个同学上讲台把答案写出
认真听讲并记录笔记
认真做笔记
思考、动手计算
训练学生的观察及总结归纳能力
培养学生学与致用的能力
9分钟
1
8分钟
二重力做功和重力势能的变化
上述例题中,小球由A点运动到B点,重力做正功还是负功,重力势能怎么变化?
让小球从B点运动到A点,重力做正功还是负功,重力势能怎样变化?
总结:
重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功;
重力做负功时(物体克服重力作功),重力势能增加,增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。
重力做正功,重力势能减少;
重力做负功,重力势能增加。
培养学生的归纳总结能力
33分钟
练习
1.下面有关重力势能的说法中,正确的是()
A.举得越高的物体,具有的重力势能越大
B.质量越大的物体,具有重力势能越大
C.物体的重力势能不可能为零
D.物体的重力势能可能小于零
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌
面高H处自由落下,不计空气阻力。
假设桌面处的重
力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为
( )
A.mghB.mgH
C.mg(h+H)D.-mgh
练习3、图5表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?
重力势能改变了多少?
由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功和重力势能的变化是多少?
由位置1运动到位置3呢?
让学生起来回答问题,并说明原因
练习巩固所学知识
5分钟
小结
一、重力势能:
地球上的物体具有的与它高度有关的能量。
二、重力做功与重力势能变化的关系:
重力做正功,重力势能减少;
重力做负功,重力势能增加
三、重力势能是相对的,正负表示大小。
当物体具有一定的高度时就具有了能量
遵守社会公德:
防止高空坠物
总结提升
渗透社会公德教育:
板书设计:
7.4重力势能
一、重力势能
1.定义
2.公式:
3.相对性
上方
参考平面
下方
二、重力做功与重力势能的变化关系
教学反思:
一节课的过程中,实验部分,应该让两个学生都站在讲台上,引导学生自己得出实验结论。
口误比较多,从例一开始讲话的语速过快,学生没有反应的时间。
有些地方表达的不清楚。
讲解最后一道例题的时候直接得出答案,不告诉学生为什么。
这节课的内容讲完后还剩两分钟的时间,应该以问题给学生思考,为什么要防止高空坠物?