必修二第7章第4節(jié)《重力勢能》教案
一、教材分析
《重力勢能》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)課通過分析重力做功的特點(diǎn),推導(dǎo)得出了重力勢能的表達(dá)式,并進(jìn)一步討論重力勢能具有相對(duì)性及重力勢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)理解重力勢能的概念,會(huì)用重力勢能的定義進(jìn)行計(jì)算.
(2)理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān).
(3)知道重力勢能的相對(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):重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系.
難點(diǎn):重力勢能的系統(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:物體的勢能和哪些因素有關(guān)。
2.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(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。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
教師提出問題: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:重錘具有重力勢能.?
教師繼續(xù)提問:那么什么是重力勢能??
學(xué)生回答:物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能.?
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:通過上述演示,我們可以定性得到:重力勢能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系,且物體的質(zhì)量越大,高度越大,重力勢能就越大.?
引入:那么,怎樣定量地表示重力勢能呢??
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)。
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
1.重力勢能?
教師設(shè)置問題:
(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程中,重力分別做什么功?重力勢能如何變化??
(2)前邊我們學(xué)過了功和能之間的關(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能的變化.?
分析實(shí)例:?
用投影片出示問題:?
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能的變化,而我們經(jīng)過推導(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)式子來表示物體的重力勢能.?
板書:EP=mgh
推導(dǎo)重力勢能的單位:?
1kg?m/s2?m=1N?m=1J
重力勢能是標(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 ∴
③教師總結(jié):重力做正功及負(fù)功時(shí),重力勢能都是怎么變化的,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)的路徑有無數(shù)條,討論在這些運(yùn)動(dòng)過程中,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龅墓Φ扔谥亓菽艿臏p少量,而重力勢能的減少量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)的路徑無關(guān).?
2.重力勢能的相對(duì)性?
教師:有一個(gè)物體放在三樓頂,每層樓高h,則該物體的重力勢能為多大??
學(xué)生會(huì)說出一些不同的答案
教師進(jìn)一步提出問題:同一個(gè)物體的重力勢能,為什么會(huì)有不同的值呢??
學(xué)生通過看教材可以回答這個(gè)問題。
通過設(shè)置問題,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。
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。
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)的重力勢能,還有彈性勢能,那么彈性勢能的表達(dá)式是什么呢?在下一節(jié)課我們一起來探究彈性勢能的表達(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、板書設(shè)計(jì)
一、重力勢能
(一)表達(dá)式
(二)單位
二、重力勢能的相對(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)過程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測,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)課通過一些簡單易行的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的推導(dǎo)加深了學(xué)生對(duì)重力勢能這一概念的理解,并通過設(shè)疑,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而解決了重力勢能的相對(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5分鐘左右,其余環(huán)節(jié)18分鐘,能夠完成教學(xué)內(nèi)容。
十一、學(xué)案設(shè)計(jì)
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/59126.html
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