重力势能教学设计

《重力势能》教案课程名称7.4重力势能教学设计者学校澄迈思源高级中学教材人教版任教年级高二年级课型新课（1个课时）姓名王蕊教材分析【本课在教材中的地位】本节课是人民教育出版社出版的《物理2》（必修）中，第7章第4节“重力势能”中的内容。“重力势能”是下节“机械能守恒定律”的知识基础，是本章的一个重要知识点。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、实例分析讨论重力势能的相对性总结提升练习反馈得出WG=-ΔEP关系经历探究过程得出EP=mgh结合生活理解EP=mgh视频引入重力势能概念教学时间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。（重点）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＝mgh3.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）学生回答观察的现象：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训练学生的观察及总结归纳能力9分钟18分钟桌子１ｍ２ｍ0.5m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认真做笔记思考、动手计算培养学生学与致用的能力8分钟0PE0PE0PEAGBGh1h2图A、自由落体运动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。（板书）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.mgHC.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。总结提升1分钟21mghmghEWPGmghEP21mghmghEWPG当物体具有一定的高度时就具有了能量遵守社会公德：防止高空坠物渗透社会公德教育：预防高空坠物的危险板书设计：7.4重力势能一、重力势能1.定义2.公式：EＰ＝mgh3.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？0PE0PE0PE21mghmghEWPG