高二物理说课稿之重力势能的改变.doc
高中物理《势能的改变》教案5 鲁科版必修2
势能的改变（教案）【教学目标】㈠知识与技能1．理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能，知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。
2．理解重力做功与重力势能的关系，并能用这一结论解决一些简单的实际问题，知道重力做功与运动路径无关。
3．理解重力做功是物体重力势能变化的量度。
4．知道弹性势能的初步概念。
5.知道探究弹性势能表达式的思路㈡过程与方法1.经历发散思维和理论探究归纳能力，培养逻辑思维的能力。
2.经历提出问题、猜想、逻辑推理和类比的方法探究弹性势能㈢情感态度与价值观1．渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2．体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。
【重点难点】重点：重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性、及WG=Ep1-Ep2 关系的得出及应用推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
【设计思想】本节课的教学方法采用：理论探究法、讲授法、归纳法。
【新课教学】(一)新课引入：观赏雪崩视频。
提出为什么雪崩的威力如巨大？-----因为雪的速度达到97m/s作用在每平方米的作用力达到4-5吨，引发气浪能量惊人。
为什么有这么高的能量呢一、重力势能的改变1．重力势能被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。
引入试卷例题从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，也就是说物体质量越大、所处的位置越高，所蕴含的重力势能越大。
在物理学中，把物体的重力势能表示为：Ep＝mgh2.重力势能公式的理论推导:功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。
例如，用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功W＝mgh全部用于增加物体的重力势能。
大单元教学设计说课稿《重力势能》
大单元教学设计说课稿《8.2 重力势能》一、教材分析①本节课是物理必修二的第八章第二节，主要介绍重力势能的概念和计算方法；②本节课的重点内容包括：重力势能的定义、计算公式和能量转换定律；③教材中给出了相关公式和例题，同时也引入了实际应用场景，如重力势能在滑翔运动中的应用等；④本节课的教学需要借助物理实验和计算实例，同时也需要运用数学知识进行相关计算。
二、学情分析①学生已经学过重力和力的合成等基础概念，具备一定的物理基础；②部分学生对数学运算和公式推导较为陌生，需要逐步引导；③学生对重力势能的应用场景可能存在较大的认知障碍，需要通过实例和案例分析加深理解；④学生对物理实验的兴趣较高，可以通过实验激发他们的学习兴趣。
三、核心素养1.物理观念①理解重力势能的定义和概念；②掌握重力势能的计算公式和应用方法；③认识重力势能和动能之间的能量转换关系。
2.科学思维①探究重力势能的特性和变化规律；②分析和解决实际问题，如重力势能在滑翔运动中的应用；③运用物理和数学知识进行计算和分析。
3.科学探究①通过实验观察、数据采集和数据分析等方式，深入理解重力势能的概念和特性；②通过探究实际问题，如滑翔运动中的能量转化过程，加深对重力势能的理解；③通过数学计算和公式推导，探究重力势能的应用方法和规律。
4.科学态度与责任①积极探究和学习物理知识，增强科学素养；②注重实践和实验，培养科学探究能力；③遵循科学规律和实践伦理，树立科学态度和责任意识。
四、教学重难点1.重点①理解重力势能的定义和概念；②掌握重力势能的计算公式和应用方法；③认识重力势能和动能之间的能量转换关系。
2.难点①理解重力势能和动能之间的能量转换关系，掌握相关计算方法；②解决实际问题，如重力势能在滑翔运动中的应用；③深入理解重力势能的概念和特性，把握其与物体位置和重力场的关系。
五、教学环节1.导入新课①桥梁上的重物，比如行驶在大桥上的汽车，有没有想过为什么桥梁可以承载这么多的重量？②游乐园里的过山车，体验过沿着陡峭坡面飞驰的刺激吗？它是如何在重力的作用下完成高低起伏的运动？③捉迷藏时，我们可以把球扔得很高很远，如果扔得恰当，小伙伴就能追到球。
重力势能 教案 说课稿
重力势能【教学目标】一、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，知道重力做功与路径无关.3.知道重力势能的相对性.4.了解弹性势能.二、能力目标1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式.2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象.【教学重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系.【教学难点】重力势能的系统性和相对性【探究学习】一、复习导入教师：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么?学生：因为重锤具有重力势能.教师：那么什么是重力势能?学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.演示实验：在一个透明的玻璃容器内装上沙子.实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度.实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度.学生回答观察到的现象：在实验一中，铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大.在实验二中，质量大的铁球落在沙子中的深度大.教师：通过上述演示，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，高度越大，重力势能就越大.引入：那么，怎样定量地表示重力势能呢? 板书课题：重力势能 二、新课教学 (一)重力势能 1.教师举例把一个质量为ｍ的物体竖直向上抛出，在它上升和下落的过程中，重力分别做什么功?重力势能如何变化?学生：上升过程中，物体克服重力做功 (重力做负功).物体的重力势能增大. 下落过程中，重力做正功，物体的重力势能减小.教师：前边我们学过了功和能之间的关系，我们知道力对物体做了多少功，物体的能量就将变化多少，那么同学们认为重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?学生：重力所做的功等于物体重力势能的变化.2.上边我们定性分析了重力所做的功等于物体重力势能的变化，下边我们再来分析一个例子：①用投影片出示问题：质量为ｍ的物体从高度为ｈ１的A 点下落到高度为ｈ2的B 点，重力所做的功为多少?②学生求解得到：重力所做的功为：W G ＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）③教师：前边我们结合功和能的关系分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化，而我们经过推导又得到重力所做的功等于ｍｇｈ这个量的变化，所以在物理学中就用ｍｇｈ这个式子来表示物体的重力势能.板书： E Ｐ＝mghE Ｐ−−→−表示物体的重力势能−−→−单位焦（J ） ｍ→物体的质量−−→−单位千克（kg ） ｇ→重力加速度→(米每二次方秒)s 2/ｍｈ→物体的高度→米（ｍ） ④推导重力势能的单位：∵１kg ·ｍ/s 2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J∴重力势能的单位是焦耳，并把上述板书补充完整. ⑤重力势能是标量3.据重力做功与重力势能变化之间的关系进行讨论：①教师：我们用11mgh E P =来表示物体在初位置的重力势能，用22mgh E P =来表示物体在末位置的重力势能，则21P P G E E W -=②学生讨论得到：当物体由高处运动到低处时，ｈ１>ｈ2，W Ｇ>０ ∴21P P E E >当物体由低处运动到高处时，ｈ１<ｈ2，W Ｇ<０ ∴21P P E E <③教师总结：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.物体克服重力做功(重力做负功)时，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.4.讨论：如图所示，物体从高为h 1处运动到高为ｈ2处，运动的路径有无数条，讨论在这些运动过程中，重力所做的功是否相同.学生：重力所做的功相同，因为重力所做的功等于重力势能的减少量，而重力势能的减少量ｍｇ（ｈ１－ｈ2）是一定的.教师：由此得到：重力所做的功只跟物体初位置的高度ｈ１和末位置的高度ｈ2有关，跟物体运动的路径无关.(二)重力势能的相对性教师：有一个物体放在三楼顶，每层楼高ｈ，则该物体的重力势能为多大? 学生：3mgh ；mgh ；2mgh .教师：同一个物体的重力势能，为什么会有三个不同的值呢? 学生：是由于所选高度的起点不同而造成的.教师：我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面，第一位同学以一楼地面为参考水平面得到物体的重力势能为3mgh ，第二位同学是以三楼地面为参考平面，则物体的重力势能为mgh，同理第三位同学是以二楼地面作为参考平面，得到的重力势能为2mgh.板书：①参考平面的选取是任意的.②选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的.③通常选地面为参考平面.(三)弹性势能1.演示装置如图所示：将一弹簧压缩不同程度：观察现象.取一个硬弹簧，一个软弹簧，分别把它们压缩相同程度，观察现象.2.学生叙述实验现象实验一中：当弹簧压缩程度越大时，弹簧把木块推的越远.实验二中：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出的远.3.上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，我们说弹簧具有能，这种能叫弹性势能.板书：发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能.4.教师：同学们能举几个物体具有弹性势能的例子吗?学生：卷紧的发条，被拉伸或压缩的弹簧，拉弯的弓、击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时的撑杆等.5.教师分析上述各例中弹性势能和形变程度之间的关系，学生总结得到：形变程度越大，弹性势能也越大.6.教师：到现在为止，我们已学习了两种势能：重力势能和弹性势能.对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，对于弹性势能，其大小由形变程度决定，而形变程度不同，发生形变的物体的各部分相对位置也会发生变化，得到：①势能也叫位能.②势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的. 【板书设计】。
重力势能说课稿
重力势能说课稿
重力势能
（一）教材分析：
本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容，《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的二级主题“机械能与能源”的内容标准中涉及本节内容的条目是：“理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系”，该条目要求学生理解什幺是重力势能，理解重力势能的变化与重力做功之间的关系。
同老教材相比，新教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。
这样做的目的不仅仅是为了追求严密，更是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。
教材在落实知识的同时，注重强调科学方法的渗透，引导学生用比较高的观点处理问题。
讨论物体沿任意路径运动过程中重力做功的问题时，又一次用到了极限的思想。
本节重力势能是机械能的重要内容，“势能的改变”是下节“能量守恒定律”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，为下节讲机械能守恒定律做好准备。
同时在高中物理学习中，学生可能遇到的势能还有：弹性势能、电势能、分子势能，本节的讲解思路也为学生学习电势能、分子势能打下坚实的基础，所以重力势能的学习对以后相关概念的学习至关重要。
（二）学情分析：
1．认知特点：高一学生开始从感性认识向理性认知过渡，从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡，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画面来支持。
2．知识储备：在初中时学生已经接触过重力势能的概念，但只是处在对重。
最新说课稿：重力势能的改变
说课稿：重力势能的改变作为一名教职工，有必要进行细致的说课稿准备工作，说课稿有助于学生理解并掌握系统的知识。
那么什么样的说课稿才是好的呢？以下是小编为大家整理的说课稿：重力势能的改变，仅供参考，大家一起来看看吧。
【教材分析】《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的二级主题“机械能与能源”的内容标准中涉及本节内容的条目是：“理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系”，该条目要求学生理解什么是重力势能，并能从功是能量转化的量度出发，理解重力势能的变化与重力做功之间的关系，同时在高中物理学习中，学生可能遇到的势能有：重力势能、电势能、分子势能，重力势能的`学习对以后相关概念的学习至关重要。
“势能的改变”是下节“能量守恒定律”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，为下节讲机械能守恒定律做好准备。
【学生分析】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。
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，通过弹性力做功来判断弹性势能的变化。
【教学目标】㈠知识与技能1．理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能，知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。
2．理解重力做功与重力势能的关系，并能用这一结论解决一些简单的实际问题，知道重力做功与运动路径无关。
3．理解重力做功是物体重力势能变化的量度。
4．知道弹性势能的初步概念。
㈡过程与方法1．经历发散思维和理论探究归纳能力，培养逻辑思维的能力。
2．体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法㈢情感态度与价值观1．渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
鲁科版必修二2.2势能的改变WORD教案01
势能的改变学习目标：一、知识与技术1.理解重力势能的概念，会用重力势能的概念进行计算；知道重力势能的相对性；2.理解重力势能的转变和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关；3. 了解弹性势能.二、进程与方式一、经历自主探讨进程和按照必然的关系推导出物理量表达式的进程2、渗透从对生活中有关物理现象的观察，取得物理结论的方式和类比思想3、学会从功和能的关系上分析和解释物理现象.重点难点重点：重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点：重力势能的相对性、重力势能转变的绝对性。
学习进程导入新课放录像：节选美丽的东北雪景，紧接着过渡到大雪山的壮观，在学生正看得津津有味时，跳到雪山发生雪崩，大雪以排山倒海之势，摧毁一切，给人类和自然带来庞大的灾难.教师：为何看起来超级漂亮的雪花会有如此大的破坏力呢？学生：由于具有庞大的能量.学生：接着观看录像，思考问题.重锤把水泥桩打进地里，说明重锤对水泥桩做了功.据功和能的关系，既然重锤可以对水泥桩做功，表明重锤具有能.在初中，咱们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢？除重力势能之外还有其他形式的势能吗？本节课咱们就来研究解决这些问题.一、重力势能(一)探讨E P=mgh程序一：提出问题：重力势能的大小与什么因素有关？程序二：成立假设师：同窗们可以按照已有的知识和经验，斗胆提出自己的假设，而且说明你的理由。
生：高度有关。
①由概念：地球上的物体由于处于必然的高度而具有的能量，咱们把这种能量叫做重力势能。
②例如，放在地面上的石头没有杀伤力，一旦从较高处落下，就会很危险；打桩机重锤越高，桩陷得越深。
生：①与物体的质量（重力）有关。
若是悬挂在头顶之上的是一团棉花，不是杠铃，就不会感觉恐怖。
②若是你的头顶电线下悬挂的不是日光灯，而是200千克的杠铃，你有何感受？生：与质量和高度都有关系。
程序三：查验假设①实验定性查验出示实验器材：铁球(两个大小、质量均相同的的小球，一个大小和质量不一样的小球)、透明玻璃容器、沙子、两个一样的自制小方凳引导分析通过变量控制法进行实验，实验一：别离使质量不等的两个小球从同一个高度落下；实验二：使两个质量一样的小球从不同高度落下；引导学生观察实验和分析实验现象说明重力势能的大小与质量和高度之间的定性关系取得：同一高度的物体：质量越大，重力势能越大；质量相同的物体：高度越高，重力势能越大。
重力势能 教案 说课稿
重力势能【教学目标】（一）知识与技能1．理解重力势能的定义及定义式。
2．知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负号的含义。
3．理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。
4．培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。
（二）过程与方法1．在探究过程中渗透科学的研究方法：控制变量法，实验过程观察法及实验结果分析法。
2．体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。
（三）情感、态度与价值观1．从对生活中有关物理现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。
2．通过学生之间的讨论交流与协作探究，培养团队合作精神。
3．体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。
教学重点、难点1．本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。
2．本节课难点是如何探究重力势能的概念。
教学方法探究法，实验观察法，控制变量法，演绎推理法，讲授讨论，分析归纳法。
教学教具铁球和橡胶球各一个，白纸若干张，CAI教学课件，视频展示台。
教学过程（一）创设情境、激趣导入投影多媒体图片：利用生活常见事例，创设问题情景，激发学生兴趣。
（展示图片一：）这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。
这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。
这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。
爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。
据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。
可见，有些重力势能在自然界中的能量是巨大的。
过渡语：既然自然界中有些重力势能具有巨大的能量，那么我们人类可以将之加以利用。
（展示图片二：）这是一幅水力发电站图片，是利用水的重力势能来发电的。
这些重力势能正在造福人类。
（请同学们自己举些例子）过渡语：当然，万事万物有利也有弊，如次巨大的重力势能也可能会造成重大的灾难。
(精心整理)重力势能说课稿
重力势能各位评委大家好今天我要说课的题目是C重力势能），以下我将从教材分析、教法、学法和教学过程四大方面來说一说我对木节内容的理解和预设。
下面先來说教材一、说教材（板书）（-）教材的地位和作用木节知识点是人教版商一物理第七草第四节的内容.重力势能是学生日常生活中很常见的一种能址，它与重力做功紧密联系，加深了学生对做功的理解•并且重力做功与重力势能的变化之间的关系是木贰•机械能守恒定律“的必备知识.木节的讲解思路也为学生学习电势能、分子势能打下坚实的.基础因此这一部分的内容具有重要的承上启下的作用。
2.学情分析：1、从认知上看.高一学生由感性认知向理性认知过渡：2、从思维上看.学生由形彖思维向理性思维过渡。
由于初中学过关于重力势能的介绍。
因此木节的主要任务是完成由感性认识到理性认识，由定性认识到定址讣算的转化。
基于我对教材的理解和分析，按照新课程标准，又结合高一年级学生的认知特点，我制定了以下三维教学目标：3.教学目标：K知识与技能（1）理解重力势能的概念，学生能用计算式讣算物体的重力势能C（2）理解重力做功与重力势能的变化之间的关系.知道重力做功与路径无关。
（3）知道重力势能具有相对性。
2^过程与方法（1）根据共和能的关系，推出重力势能表达式（2）通过实验，学生能够举握科学研处方法…•控制变址法（3）通过对结果分析，培养学生的发散思维。
3. 情感态度与价值观通过对实验的操作、观察、讨论，激发学生探索科学的兴趣。
为了有效的达成以上教学目标，我确定了以下教学复点和难点：4. 教学重点难点重点：重力热能的概念及重力做功与重力势能变化之间的关系。
难点：1、重力做功与重力势能的变化间的关系2、重力势能的系统性和相对性。
为了突出复点，突破难点，同时结合新课程以教师为主导作用与学生主体作用相统一的教学理念，我确立了本课的教法和学法。
二、说教法木节课的教学方法采用：设麺法、理论探究法、讲授法、例举法。
三、说学法（板书）在学法指导上主要采取自主学习、交流合作式学习.分析归纳式学习等方法。
重力势能 教案 说课稿
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：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．
师：那么重力势能的大小与什么有关，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：重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过几个例子来探究一下．
师：我们可以得到一个什么结论?
生：物体所处相同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，所以重力势能也应该有相对性．
师：我们在研究一个物体重力势能时应该怎么办?
生：应该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水平面来说的，这个水平面叫参考平面．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．选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，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，但并不影响研究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．
学生活动
板书设计
5．在排球比赛中，某运动员用400 N的力把质量为270 g的排球从2．8 m的高度扣向对方的场地内．在球被扣到落地的过程中，排球的重力势能变化了多少?(g取10m／s2)
参考答案
1．ACD 2．C
3．AB
解析：重力势能是跟相对位置有关的能量，势能的变化只跟重力做功有关，跟物体受不受其他力、其他力做不做功，以及物体的运动状态都没有关系．而且它是标量，但有正负，正值表明物体处在零势能参考平面上方，负值表明物体处在零势能参考平面下方．重力势能的变化量等于重力对物体做功的负值，也就是说，重力做正功，重力势能减少，减少量等于重力所做的功；重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力所做的功。
2019-2020年鲁科版必修二2.2《势能的改变》WORD教案03
2019-2020年鲁科版必修二2.2《势能的改变》WORD教案03本节讲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，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加，重力势能转化为动能.这样做也可以为下一节讲解机械能守恒定律作好准备.关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学，根据学校学生的具体情况，可以适当地展开探究，这对提升学生能力是非常有帮助的.学生已掌握动能、重力势能的概念，对本节来说已有了很好的知识基础，教学中应大胆放手，使学生对重力做功和重力势能的改变的关系进行探索，有利于培养学生的知识探究能力，培养兴趣.教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系.教学难点重力势能的系统性和相对性.教具准备球(大小相同的一个钢球，一个木球)两个、透明玻璃容器、沙子、投影片等.课时安排1课时三维目标一、知识与技能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，知道重力做功与路径无关；3.知道重力势能的相对性；4.了解弹性势能.二、过程与方法1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式；2.学会从功和能的关系上分析和解释物理现象.三、情感态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣.教学过程导入新课放录像：节选美丽的东北雪景，紧接着过渡到大雪山的壮观，在学生正看得津津有味时，跳到雪山发生雪崩，大雪以排山倒海之势，摧毁一切，给人类和自然带来巨大的灾难.教师提问：为什么看起来非常漂亮的雪花会有如此大的破坏力呢？学生回答：由于具有巨大的能量.学生活动：接着观看录像，思考问题.重锤把水泥桩打进地里，说明重锤对水泥桩做了功.据功和能的关系，既然重锤可以对水泥桩做功，表明重锤具有能.推进新课在初中，我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢？除了重力势能以外还有其他形式的势能吗？本节课我们就来研究解决这些问题.一、重力势能【实验探究】1.重力势能与什么因素有关［程序一］演示实验［演示一］在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个铁球分别从不同的高度释放，使其落到沙子中，测量铁球落入的深度.［演示二］把大小相同、质量不同的两个球从同一高度释放，测量它们落入沙子中的深度.［程序二］学生叙述实验现象：（1）当铁球质量一定时，释放点越高，铁球落入沙子中越深；（2）当释放高度一定时，铁球质量大，铁球落入沙子中越深.［程序三］据实验现象总结：物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大.在物理学中我们就用mgh这个物理量来表示物体的重力势能.板书：E p=mghm −−→−表示物体的质量−−→−单位千克（kg ） g −−→−表示重力加速度−−→−单位米/秒2（m/s2） h −−→−表示物体的高度−−→−单位米（m ） E p −−→−表示物体的重力势能−−→−单位焦耳（J ） 重力势能是标量，单位：J2.重力势能的相对性和系统性教师活动：引导学生阅读课文相关内容.投影阅读思考题：（1）为什么说重力势能具有相对性？（2）什么是参考平面？参考平面的选取是唯一确定的吗？（3）选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是否相同？是否会影响有关重力势能问题的研究？（4）如果物体在参考平面的上方，重力势能取什么值？表示什么含义？（5）如果物体在参考平面的下方，重力势能取什么值？表示什么含义？学生活动：带着问题阅读教材，然后选出代表发言.教师活动：听取学生汇报，总结点评：1.重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面.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.选择哪个水平面作为参考平面，可视具体情况而定，通常选择地面作为参考平面.2.选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究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.3.对选定的参考平面而言，在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的重力势能要大.4.在参考平面下方的物体，高度是负值，物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少.【知识拓展】重力势能和重力有关，而重力是地球施加给物体的，没有地球，也就谈不上重力势能.可见，重力势能是“地球和物体”这个系统共有的.学生活动：讨论对重力势能“系统性”的理解，并发表各自的观点.【课堂巩固】投影题目1.关于重力势能的几种理解，正确的是（）A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的问题答案：CD2.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思路：重力势能的大小是相对参考平面而言的，参考平面选择不同，物体的高度不同，重力势能的大小则不同.解析：据题意知，已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为H，小球在桌面的高度为零，小球在地面时的高度为－h，所以小球落到地面时，它的重力势能为E下标p=－mgh.答案：D二、重力做功与重力势能的改变［程序一］定性讨论：1.把一个物体举高，重力做什么功？重力势能如何变化？2.一个物体从高处下落，重力做什么功？重力势能如何变化？［程序二］学生汇报讨论结果：把一个物体举高，重力做负功，即物体克服重力做功，物体的重力势能增大；一个物体从高处下落，重力做正功，重力势能减小.［程序三］教师总结：从刚才的讨论中可知：重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加.把功和能的关系用到此处得到：1.重力势能的变化跟重力做功有密切联系.2.重力做了多少功，重力势能就改变多少.［过渡］由此我们可以借助于重力做功来定量研究重力势能.［程序四］推导重力势能的定量表示式.［投影］一个质量为m 的物体从距地高为h 1的A 点下落到距地高为h 2的B 点，求重力做的功. 在该下落过程中，重力做的功为：W G =mg Δh =mgh 1－mgh 2.［程序五］讨论重力做的功与重力势能改变之间的关系.投影公式：W G =E p1－E p2［说明］W G 表示重力做的功；E p1表示物体初位置的重力势能；E p2表示物体末位置的重力势能.讨论得到：1.当物体由高处运动到低处时，重力做正功，则W G >0,E p1>E p2,表示重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功.2.当物体由低处运动到高处时，重力做负功，W G <0，E p1<E p2，表示物体克服重力做功（重力做负功）时，重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功.［推理］物体从A 运动到B ，路径有无数条，但不论沿哪条路径，从A 到B 重力做的功都等于物体重力势能的减少量.而物体重力势能的减少量mg Δh 是一定的，所以沿不同的路径把物体从一位置移动到另一位置，重力所做的功是一定的. 板 书：重力所做的功只跟初位置的高度h 1和末位置的高度h 2有关，跟物体运动的路径无关.【教师精讲】1.起重机以4g 的加速度将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h ，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？ 解析：由题意可知起重机的加速度4g a，物体上升高度h ，据牛顿第二定律得mg －F =m a ，所以F =mg －m a=mg －m ×41g =43mg 方向竖直向上.所以拉力做功 W F =Fh cos0°=43mgh 重力做功 W G =mgh cos180°=－mgh即物体克服重力做功为mgh又因为W G =E p1－E p2=－mghW G <0,E p1<E p2即物体的重力势能增加了mgh .2.如图所示，一条铁链长为2 m,质量为10 kg ，放在光滑的水平地面上，拿住一端匀速提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，拉力所做的功是多少？解析：由于铁链中各铁环之间在未提起时无相互作用，所以匀速提起时的拉力F 1总是等于被提起部分铁环的重力，即F 1=G 1=m 1g .由于m 1是逐渐增大的，所以拉力F 1也是逐渐增大的，所以不能用W =Fh cos α求解. 由功能关系，铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了2L h ，因而它的重力势能增加了ΔE p =mgh =mgL /2,又由于铁链是匀速提起，因而它的动能没有变化，所以拉力F 对铁链所做的功就等于铁链重力势能的增加量.即W F =ΔE p =21mgL =21×10×9.8×2 J=98 J. 三、弹性势能的改变【演示】装置如图所示：将一木块靠在弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出.分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验，分别把它们压缩后松手，观察现象.学生活动：观察并叙述实验现象.现象一：同一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远.现象二：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出得远.师生共同分析，得出结论：上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能.教师活动：多媒体演示（撑杆中的弹性势能），发生形变的物体，具有弹性势能.请同学们再举几个物体具有弹性势能的例子.学生活动：观察课件演示，体会发生形变的物体，具有弹性势能；思考并举例：a.卷紧的发条 b.被拉伸或压缩的弹簧 c.击球的网球拍 d.拉开的弓.【合作探究】教师活动：弹性势能的大小与哪些因素有关？弹性势能的表达式应该是怎样的？我们就来探究这些问题.我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？这对我们讨论弹性势能有何启示？学生活动：思考后回答：学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的，讨论弹性势能应该从弹力做功的分析入手.点评：通过知识的迁移，找到探究规律的思想方法，形成良好的思维习惯.教师活动：当弹簧的长度为原长时，它的弹性势能为零，弹簧被拉长或被压缩后，就具有了弹性势能，我们只研究弹簧拉长的情况.在探究的过程中，我们要依次解决哪几个问题呢？请同学们快速阅读课本，把这几个问题找出来.学生活动：阅读教材，找出探究过程中要依次解决的问题，从总体上把握探究的思路.教师活动：倾听学生回答，进一步引导.（1）重力势能与高度h成正比，弹性势能是否也与弹簧的伸长量（或缩短量）成正比？说出你的理由.（2）在高度h相同的情况下，物体的质量越大，重力势能越大，对于不同的弹簧，其弹性势能是否也有类似的情形？（3）对弹性势能的猜测，并不能告诉我们弹性势能的表达式，这样的猜测有没有实际意义？学生活动：思考问题，学生代表发言.教师活动：听取学生汇报，点评，解答学生可能提出的问题.提出问题：重力做功，重力势能发生变化，重力做功在数值上等于重力势能的变化量.那么，弹力做功与弹性势能的变化之间的关系是怎样的？学生活动：思考问题，学生代表发言.教师活动：听取学生汇报，点评，解答学生可能提出的问题.提出问题：重力是恒力，重力做功等于重力与物体在竖直方向移动距离的乘积.那么，拉伸弹簧时，拉力做功该怎样计算？并在练习本上自己画图，写出拉力在整个过程中做功的表达式.学生活动：思考拉力做功的计算方法，选出代表发表自己的见解.点评：通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力；通过学生探求变力做功的方法，初步形成微分求解变量的物理思想方法.教师活动：听取学生汇报，投影学生的求解过程，解答学生可能提出的问题.提出问题：怎样计算拉力做功的求和式？是否可以用F-l图象下梯形的面积来代表功？学生活动：在练习本上作F-l图象，推导拉力做功的表达式.教师活动：听取学生汇报，投影学生的推导过程，解答学生可能提出的问题.点评：在处理匀变速直线运动的位移时，曾利用vt图象下梯形的面积来代表位移；这里利用F-l图象下的面积来代表功，可以培养学生知识迁移的能力.但要搞清弹簧长度和伸长量的区别，l表示伸长量，则F-l图象下是一个三角形的面积来代表功.【例题剖析】1.对弹性势能的理解［例1］一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处.则（）A.h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B.弹簧在A点的压缩量与h无关C.h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D.小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大解析：最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力与弹簧的弹力作用，由弹力公式F=kl，即可得出弹簧在A点的压缩量与h无关，弹簧的弹性势能与h无关.答案：B2.关于不同能量间的转化［例2］如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆.试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况.分析：运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和撑杆中的弹性势能；随着人体的继续上升，撑杆中的弹性势能转化为人的重力势能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能.教师活动：势能也叫位能，是由相互作用的物体的相对位置决定的.重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的.我们以后还会学到其他形式的势能.【知识拓展】［例1］盘在地面上的一根不均匀的金属链重G=30 N，长L=1 m,从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10 J.金属链重力势能增加__________J，此时金属链重心位置距地面__________m.如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功__________.解析：从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10 J，金属链重力势能增加ΔE p=Gh1=10 J,此时金属链重心位置距地面h1=0.33 m.如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功W2=G(L-h1)=20 J.［例2］如图所示，一个人通过定滑轮匀速地拉起质量为m的物体，当人沿水平地面从A点走到B点时，位移为s，绳子方向与竖直方向成α角，原先绳子方向竖直，不计阻力.则人拉物体所做的功为多少？解析：由于人拉绳的力的方向不确定，不能用功的定义式来计算人所做的功，须通过动能定理来计算人所做的功.而重力的功根据重力做功的特点可得：)sin cos sin (αααs s mg mgh W G -==. 由动能定理可得：W -W G =0 所以人所做的功为：ααsin )cos 1(-=mgs W . 课堂小结1.势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定.2.势能是标量，单位是焦耳.3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始、末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差.4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关.布置作业课本P 31作业1、2、3、4.板书设计活动与探究探究橡皮筋的弹性势能与伸长量的关系.写出实验步骤及注意事项，同学间交流讨论.。
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高二物理说课稿之重力势能的改变
【教材分析】
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的二级主题“机械能与能源”的内容标准中涉及本节内容的条目是：“理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系”，该条目要求学生理解什么是重力势能，并能从功是能量转化的量度出发，理解重力势能的变化与重力做功之间的关系，同时在高中物理学习中，学生可能遇到的势能有：重力势能、电势能、分子势能，重力势能的学习对以后相关概念的学习至关重要。
“势能的改变”是下节“能量守恒定律”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，为下节讲机械能守恒定律做好准备。
【学生分析】
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。
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，通过弹性力做功来判断弹性势能的变化。
【教学目标】
㈠知识与技能
1.理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能，知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。
2.理解重力做功与重力势能的关系，并能用这一结论解决一些简单的实际问题，知道重力做功与运动路径无关。
3.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。
4.知道弹性势能的初步概念。
㈡过程与方法
1.经历发散思维和理论探究归纳能力，培养逻辑思维的能力。
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法
㈢情感态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。
【重点难点】
重点：重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性、及WG=Ep1-Ep2 关系的得出及应用
【设计思想】
本节课的教学方法采用：理论探究法、实验法、讲授法、归纳法。
通过的雪崩及水库等图片引入新课，激发学生求知的欲望。
重力势能与高度和重力的关系，让学生通过演示实验，来学习体验应用“控
制变量法”与“比较法”定性研究;通过设计物理过程体会“理论探究法”定量研究。
通过实例计算来认识重力势能的相对性以及重力势能变化的绝对性，从而突破教学难点。
根据功和能的关系，推导重力做功跟重力势能改变的关系，加深理解功是能量转化的量度。
【教学流程】
1、开始，播放图片，创设物理问题情境。
导出概念：重力势能Ep。
时间5分钟。
2、教师引导，提出问题：Ep大小与什么因素有关。
师生交流互动，猜测，建立假设。
实验定性检验，得出结论Ep与mg 及h 有关。
时间5分钟。
3、教师引导创设物理情景，学生思考,并从理论上定量推导Ep 与mg 及h的关系。
时间5分钟。
4、教师创设实例，学生思考分析，教师辅导总结重力势能的相对性及重力势能变化的绝对性，及重力做功与重力势能变化关系。
时间10分钟。
5、教师创设实例，师生共同分析得出重力做功与路径无关的特点。
时间5分钟。
6、最后让学生自主讨论多米诺骨牌现象及斜抛物体运动中重力势能的变化及重力做功及潮汐能三个问题，使学生能结合生活现象深化知识应用，提升分析处理问题能力。
时间10分钟。
7、布置作业.。