3. 势能教学活动设计方案

夯实基础

注重答题规范

减少低级错误

§7.4重力势能

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、系统性。

1、根据功和能的关系，得到重力势能的表达式；

2、学会从功和能的关系上解释和分析物理现象。

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。

教学目标

过程与方法

情感态度价值观

教学重点

教学难点

教学方法

教学用具

课时安排

重力势能、重力做功跟物体重力势能变化的关系。

物体曲线运动过程重力做功的求解；重力做功和物体重力势能变化的关系

学案导学

小组合作

ppt课件

小球

水槽

等

1课时

课堂教学

问题：大冰雹能砸碎车窗玻璃，根本原因都在于物体在一定的高度处具有能量

学习了中学物理后，我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能。冰雹的质量大，重力势能大。物体的重力势能的大小还与什么因素有关呢？

实验：

同一只橡皮球从不同高度下落打入水中

打入水中深度越深说明物体在释放处的重力势能越大

下落高度

打入水深

导入

新

课

结论：重力势能的影响因素

1、与质量有关，质量越大，重力势能越大

2、与高度有关，位置越高，重力势能越大。

河北定州中学物理组

夯实基础

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重力势能与参考平面的选择有关 在参考平面以上时，Ep为______；

在参考平面以上时，Ep为_______。

正

负代表重力势能的_______。

比较两物体重力势能，需要选择同一参考面

【例2】关于重力势能下列说法中正确的是（ ）

A.某一物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定

B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大

C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J，重力势能减少了

D.选择同一参考平面,EP1=-5J,EP2=5J，则EP1

重力势能的变化量△EP=EP2-EP1

三种路径下重力做功

都为WG =mgh=mgh1- mgh2 请继续填写表格．

重力做功特点：

参考平面

球在A点EPA=？

从A到B△EP=？

从B到A△EP=？

重力对物体做功与路径无关，只与它的起点和终点的位置有关。

【例1】将同一小球从离地面同一高度处分别平抛、斜抛、竖直上抛，从抛出到落地，

桌面

关于重力做功（ ）

A.三种情况下重力做功相等

B.三种情况下运动时间不同，重力做功不同

地面

C.三种情况下初速度不确定，重力做功不确定

D.只有忽略空气阻力三种情况下重力做功才相等

A所在平面

新课

教

学

二、重力势能

对一个确定的过程，△EP 与参考面的选择____________（有无关系）

我们把物理量 mgh 叫做物体的重力势能 【例3】质量为m=5kg的哑铃被人从离地面高1m处举高到离地面2m高处，

重力势能表达式: Ep =______, 单位是____ g=10m/s²则（ ） 对重力势能的理解

A.哑铃在2m高处的重力势能为100J ①重力势能是______量(标或失) B.哑铃在2m高处的重力势能一定不能为零

②重力势能的系统性：重力势能是物体和______共有的，不是物体单独具有的

C.无论取何处为零势能参考面，在此过程中哑铃的重力势能增加量均为50J 新课③重力势能的相对性

D. 若取地面为零势能参考平面，在此过程哑铃的重力势能增加量为100J 教

学

如图，质量2kg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=9.8m/s ) 三、重力做功与重力势能的变化 本节课我们研究重力势能的表达式，而当物体上升或下落的时候，重力做功，重力势能的变化与重力做功有密切的关系。因此，要研究重力势能首先研究重力做功的特点。

一、重力做功的特点

参考平面

桌面

地面

A所在平面

河北定州中学物理组

A处高度B处高度球在A点球在B点hA=？

hB=？

EPA=？

EPB=？

请继续填写表格，从表中数据，你能得到哪些结论？

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参考平面

球在A点球在B点EPA=？

EPB=？

从A到B 从A到B 从B到A △Ep=？

WG=?

桌面

地面

△Ep=？

从B到A WG=?

A所在平面

1、重力做功和重力势能的变化与参考面选择无关

2、WG=EP2-EP1=-△Ep 物体下降，WG___0，EP1___EP2 Ep ___ △Ep___0 物体上升，WG___0，EP1___EP2 Ep ___ △Ep___0 【例4】质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为( ) A. -mgh，减少mg(H+h) B. mgh，增加mg(H+h)

C. -mgh，增加mg(H-h)

D. mgh，减少mg(H-h)

新课§7.4 重力势能

教

学

一、重力做功

WG =mgh1- mgh2

二、重力势能

Ep = mgh

三、重力做功与重力势能的变化WG=EP2-EP1=-△Ep

水力发电的基本原理是利用水位落差

，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的重力势能转为水

轮的动能，再以动能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力

工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。

河北定州中学物理组