3. 势能优质课一等奖

势能说课稿

一、

教材分析

本节是教科版必修二第四章第三节的内容。在考纲中是二级要求，《普通高中物理课程标准》中涉及本节内容的条目是“理解重力势能，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”。重力势能是机械能守恒定律的知识基础，是本章的一个重要知识点，同时重力势能的学习对以后电势能的了解至关重要。本节涉及了做功与能量转化，加深了学生对做功的理解，为接下来的学习奠定了良好的基础，有重要的承上启下的作用。

二、

学情分析

从认知上，高一学生由感性认知向理性认知过渡；从思维上，学生由形象思维向抽象思维过渡。由于初中学过关于重力势能的介绍，本节的主要任务是完成由感性认识到理性认识，由定性认识到定量计算的转化。。

三、

教学目标

1.

知识与技能

①

理解重力势能的概念，会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

理解重力势能的变化与重力做功的关系，并能利用这一结论解决简单的实际问题，知道重力做功与路径无关。

③

知道弹性势能的概念及决定弹性势能大小的因素。

2.

过程与方法

①

采用类似科学探究的方式，还原物理概念的构建过程，强调学生自主参与。通过讨论提问，培养学生独立思考，发现问题解决问题的能力。

②

在探究过程中，发展逻辑思维能力，尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产生活相关的实际问题，体验物理的价值

3.

情感态度价值观

①

在探究过程中，通过讨论交流，培养团队合作精神，体验解决问题的成功喜悦。

②

体验科学不仅仅是为了认识自然，更在于能动的改造自然。

③

认识到遵守社会公德的重要性，从我做起，从小事做起，禁止高空抛物。

四、

教学重点、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：重力做功与重力势能的关系和重力势能的相对性。

五、教法与学法

教法：实验探究法、演绎推理法、设疑法、讲授法等。

学法：采取自主学习、交流合作式学习、分析归纳式学习等方法。

六、

过程分析

（1）设计思想

通过“达摩克利斯之剑”的历史故事以及播放老鹰将陆龟从高空放下的视频引入新课，激发学生求知欲望；通过重力势能跟哪些因素有关的实验，让学生体验提出问题---猜想假设—实验—结论的科学研究的一般过程以及“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”从“特殊”到“一般”的定量研究；通过实例问题，引发思维冲突，让学生意识到重力势能的相对性，以及重力势能变化的绝对性，重力做功与重力势能变化的关系，突破难点。

（2）教学流程

1. 新课导入：播放图片、视频创设物理问题情境（时间5min）

2.教师引导，引入重力势能的概念与探究重力势能大小的因素

通过图片，小游戏导出概念；师生交流互动，提出问题，建立假设，实验定性验证，得出结论（5min）

3.教师创设情境，学生思考，从理论上得出重力做功特点以及重力势能的表达式（5min）

4.教师创设实例，学生分析思考，教师辅导总结重力势能相对性，重力势能变化的绝对性以及重力做功与重力势能变化的关系（10min）

5.学生观察“怪坡”实验，以及自主讨论轻轨车站设计图能量利用方案分析，水力发电站的选址，利用人体重力势能的新型扶梯运行模式等问题，使学生结合生活现象深化知识应用，引导学生关注生活、关注社会、关注能源利用，提高能源节约意识。（5min）

6.引导学生知道弹性势能的概念以及弹性势能与哪些因素有关，知道势能是系统所共有的（5min）

7. 出示一则公益广告“一个鸡蛋的威力”

使学生在知识的巩固过程中进行积极的情感体验，认识到遵守社会公德的重要性，从我做起，从小事做起，禁止高空抛物（2min）

8.总结，作业

七、

板书设计

4.3势能

一、重力势能

1.概念：

2.重力做功：WG＝mgh1－mgh2 3.重力势能

：EP=mgh

①重力做功与重力势能的变化

②重力势能的大小的确定

二、弹性势能

三、势能是系统所共有的

（一）

新课引入

投影多媒体图片：1.以“达摩克利斯之剑”的历史故事激发学生的兴趣，然后展开对其中的一个情景“当大臣看到在他的头顶高处有一把用细细的马鬃悬挂着的沉甸甸的剑时，吓得赶快逃跑”的讨论。

2.播放老鹰将陆龟从高空放下的视频，展开讨论（创设情境，激发学生兴趣）

3.拉开工把箭射出去，放开压缩的弹簧，弹簧能把物体弹开

总结：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，在高处的重物、压缩的弹簧都具有能量，引入本节学习--------势能

（二）

推进新课

重力势能：

高处的物体蕴含着一种能量，当他们下落时，会将这种能量释放出来，这种能量可能对人们有利，也可能有害。

重力势能：物体由于位于高出而具有的能量叫做重力势能。

探究1：重力势能跟哪些因素有关？（定性探究）

猜想—假设---设计实验-----验证------结论

探究2：重力做功具有怎么样的特点？

创设情境：小男孩分别

①沿柱子滑到地面

②沿倾斜的滑梯滑到地面

③沿弯曲的滑梯滑到地面，三种方式重力做功是否相等呢？这个问题可以归结为一个新的问题：重力做功跟物体运动的路径是否有关？

（1）

物体从位置A沿两条路径到B：沿直线路径AB；沿折线路径ACB。比较物体沿两条路径运动时，重力做功的大小？

（2）

更一般的情况下，物体A沿曲线路径APB到B，结论又是如何？（微元法应用）

结论：重力做功与路径无关，仅由物体的质量和始末两个位置的高度决定。

探究3：重力势能的表达式：WG＝mgh1－mgh2 由上面式子可以看出，式子左边是重力做的功，功是能量转化的量度，右边mgh1，mgh2应当是物体的某种能量，这种能量既跟m有关，又跟h有关，根据前面定性实验，这种能量应该是重力势能。

归纳总结：重力势能的定义式：EP=mgh（采用讲授法，指出mgh的特殊含义）。指出重力势能是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位中都是焦耳(J) 探究4：重力势能的相对性（通过创设情境，合作探究，通过讨论展现学生的思维过程，根据学生思维中出现的难点，提供适时、适当的指导，引发学生主动建构）

①

通过问题引发学生的思维冲突：如图所示，质量为0.4Kg的小球，位于桌面以上h1=1.2m的A点，桌面高h2=0.8m，求小球的重力势能。（g=10m/s2）学生应用表达式计算时会感到很困惑，无法确定其重力势能。引导学生思考重力势能的表达式，通过进一步讨论交流，从而发现其中的高度是一个相对量，需要确定一个参考平面。

②

将例题引申：我们以桌面为参考面，分别计算小球在A点和B点的重力势能。

学生在计算中发现重力势能的值出现了正负的差异，即在参考面以上，重力势能为正；在参考面一下重力势能为负。接着在教师的引导下，通过对比理解重力做功与重力势能正负的关系。

③

将例题再次引申：若小球从A点下落到地面，请分别一地面和桌面为参考平面，求小球下落过程中重力势能的变化。

学生通过自主发现，对一个确定的过程，重力势能的变化与参考面的选取无关。

探究5：重力势能的应用

结合与社会、科学、生活密切相关的例子，引导学生关注生活、关注社会、关注能源利用，提高能源节约意识。如通过生活、科技等方面的具体的案例分析，如水力发电站的选址讨论、轻轨车站设计图能量利用方案分析，利用人体重力势能的新型扶梯运行模式，深化对重力势能、重力势能的变化及对重力做功的理解。

课堂上还做“怪坡”趣味实验，激趣生疑，加深对重力势能概念的内涵与外延的理解，提高概念的应用能力。

（三）

小结

带领学生回忆：这节课我们通过探究得到了重力势能的表达式；知道了重力做功与路径无关，只跟初末位置的高度差有关；知道了重力是能具有相对性，但对于一个确定的过程，重力势能的改变却与参考面的选取无关。

（四）

情感升华

①

通过一组图片给学生展示从雪崩、泥石流到攀岩、蹦极、再到水力发电等，让学生认识到：人们对与重力势能有与生俱来的恐惧感，但是通过实践的逐步认识，逐步变得乐于挑战这种能量，直到最终能动的利用这种能量。

②

出示一则公益广告“一个鸡蛋的威力”

一枚重30g的鸡蛋，从4楼跑下去会让人起肿包；从8楼下去就可以让人头破皮裂；从18楼抛下可以砸破行人的的头骨；从25楼抛下可以使人当场死亡。

通过这枚小鸡蛋威力的展示，使学生在知识的巩固过程中进行积极的情感体验，认识到遵守社会公德的重要性，从我做起，从小事做起，禁止高空抛物。