3. 势能优质课一等奖

《重力势能》教学设计

蒲江中学 李云峰

一、教学目标：

知识目标： 1、理解重力热能的概念，会用重力势的定义进行计算。

2、知道重力势能的相对性。

3、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

。

4、了解弹性势能。

能力目标： 1、学会探究物理规律的科学方法。

2、学会从功和能的关系上解释和分析物理形象。

情感目标：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。

二、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。

三、教学难点：重力势能的系统性和相对性

四、教学方法：实验观察法、分析归纳法、讲练法

五、教学媒体：多媒体资料、弓、箭

六、课时安排：1课时

七、板书设计

重力势能

一、重力势能 二、重力势能的变化

1、定义 与参考面的选取无关

板书2、重力势能大小 三、重力做功与重力势能的关系

设计

3、单位 四、重力做功的特点

4、重力势能的相对性 五、弹性势能

重力势能的正负表示大小

八、教学过程：

环节

导入新课

教学内容要点

1、播放视频文件，引入新课：重力势能。

2、能量多少表示了对外做功本领的强弱，能量越多对外做功本领越强。

新课教学

[板书]重力势能

一、重力势能（EP）

（1）定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

问：重力势能与哪些因素有关？（实验探究）

[多媒体展示] 1、两质量相等的重锤从不同高度下落打击木桩；

2、两质量不等的重锤从同一高度下落打击木桩；

[现象1]质量相等则重力相等，越高的重锤打得越深——表明越高的重锤做功的本领越强——重力势能越大。

[现象2]质量不等的物体，从同一高度下落。质量越大重力越大，木桩被打得越深——表明重力越大的物体对外做功的本领越强——重力势能越大。

[总结]实验表明：EP=mgh（重力势能等于物体的重量和它高度的乘积）

（2）重力势能大小：EP=mgh（h为物体相对于参考面的高度）

（3）单位：1 Kg(m/s2)m1J，焦耳

[练习]1、桌面上一质量为m=1kg的小球放在桌面上，桌高1m，求小球具有的重力势能为多少焦？若将其提高到D点，小球具有多少重力势能？(g=10m/s2 )[请学生计算并回答] [讨论]高度的相对性（以小故事说明高度的相对性）

（4）重力势能的相对性

①不同的参考面，同一物体的重力势能不一样。

②在参考面上，高度为零，则重力势能为零。

[过渡]动能为标量还是矢量？重力势能呢？

重力势能也是标量，但有正负。

③重力势能的正负

[设问]重力势正负如何决定的呢？正负又有什么意义？

对选定参考面，在参考面上方的物体，高度为正值，则重力势能为正。

新课教学

对选定参考面，在参考面下方的物体，高度为负值，则重力势能为负。

例题1：详见课件内容[请学生计算并回答] [设问]两个小球重力势能大小的关系怎样？

[结论] 1、重力势能的正负表示大小（同一参考面）

2、重力势能变化与参考面选取无关。

二、重力势能变化

重力势能变化与参考面选取无关。

[设问]重力做功与重力势能是否有关系呢？

三、重力做功与重力势能的关系

由A到B过程中，WG=mg△h, △EP =mgh2-mgh1=-mg△h<0 由B到A过程中，WG=-mg△h, △EP =mgh1-mgh2=mg△h>0 [总结] WG=-△EP ，重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。减少的重力势能等于重力所做的功；增加的重力势能等于克服重力所做的功。

例题2：详见课件内容[请学生计算并回答] 四、重力做功的特点

[总结]重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关。

五、弹性势能

（1）定义：发生弹性形变的物体在恢复原状时能够对外做功，物体具有能量，这种能量叫弹性势能。

[实验]用弓弦说明决定弹性势能大小的因素。

（2）决定因素：弹性势能与形变大小和自身材料有关

课堂巩固训练

详见课件内容

总结

1、物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积。

2、重力势能是标量，是状态量。

3、重力势能具有相对性。

4、重力做功与路径无关，与初、末位置有关。

5、重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加；减少的重力势能等于重力所做的功。增加的重力势能等于克服重力所做的功。

作业

课本上第128页第1—5题