3. 势能全国优秀课堂实录

课题

重力势能

课型

新课

课时

1课时

目

标

要

求

任

务

分

析

1、

知识目标：理解重力势能的概念、重力势能与重力做功的关系、重力做功与路径无关、重力势能的相对性;了解弹性势能。

2、

能力目标：学会利用功能关系推导重力势能的表达式。

3、

情感目标：渗透从对生活中有关现象的观察，得到物理的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

1、

学生起点能力：已掌握功能关系

2、

新旧知识关系：将功能关系应用到重力做功和弹力做功

3、

措施：实验分析、归纳

内

容

分

析

1、

2、

3、

重点：重力势能的概念、重力势能与重力做功的关系。

难点：重力势能的相对性。

要点：重力势能的概念；

重力势能与重力做功的关系；

重力做功与路径无关；

重力势能的相对性;弹性势能。

教

法

实验观察法、分析归纳法、讲练法、多媒体辅助教学

学

法

让学生在观察中学会归纳和分析物理现象与规律。

教

学

过

程

设

计

教材处理

一、新课引入

师

生

活

动

我们知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否具有能量？我们又是如何知道它是否具有能量呢？

[引疑]：学生活动

[小实验]：将一串钥匙举到空中后，突然自由释放，产生‘砰’的声响。

小结：从这一声清脆的响声中，我们已经得到了明确的答案。二、新课我们可以发现处在一定高度的静止的物体也具有做功的本教学

领，具有一种能量。

（一）重力势能

多媒体展示：（1）水电站利用水位差，让水对发电机做功。

（2）公圆里的滑梯。

（3）工程上打桩机的重锤从高处落下时对水泥桩做功，而把水泥桩打进地里。

综上各例，可以发现，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”着某种能量，这就是重力势能。（板书）

[设疑引探]

重力势能与哪些因素有关呢？

动画演示：（1）处于同一高度的两个质量不同的物体从空中

教

学

过

程

设

计

教材处理

师

生

活

动

落下，对平面上的两颗相同钉子产生不同影响。

（2）质量相同的两个物体从不同高度落在同一平面上对相同的钉子产生不同的影响。

由此可见：重力势能与物体的质量和所处高度有关。

[引疑]：重力势能与m、h有什么内在的联系了？

我们知道功是能量转化的量度，我们可以从功能关系分析重力势能与重力做功之间的密切联系。

[板书]：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：

WG = mg(h1-h2) = mgh1-mgh2 = mgΔh 初h1末h2

1、式中WG为mgh的变化，在物理学中就用mgh表示物体的重力势能。（板书）

教

学

过

程

设

计

教材处理

师

生

活

动

2、重力势能是标量。

３、单位的推导：kg·m/s2·m＝N·m＝Ｊ

４、WG=Ｅp1－Ep2＝－Δ势能的改变)

（１）

物体由高处到低处运动的过程中WG>０, Ep

(即重力所做的功等于重力Ｅp>Ep2

重力做正功，势能减少；

（２）

物体由低处到高处运动的过程中WG<０, Ｅp

重力做负功，势能增加。

５、重力在做功过程中所做的功只与初位置的高度h1和末位置的高度h2有关，与物体运动的路径无关。只要起点和终点确定了，无论沿直线，还是沿曲线，

WG=Ｅp1－Ep2＝－ΔEp都正确。

６、重力势能的相对性：

回顾例题中的高度是个相对值。即相对于某个水平面而言，取其h为０，进而分析物体相对于此参考平面的相对高度，以确定此时的重力势能。

在参考平面上方，h为正，Ｅp为正；在参考平面下方，h为负，Ｅp为负；在参考平面，h为０，Ｅp为０。

教

学

过

程

设

计

教材处理

师

生

活

动

选择不同的参考平面，相对高度则不同，重力势能不同，通常选择地面为参考平面。但在分析实际问题时，有实际意义的是h的差值和重力势能的差值，这两个差值不会因为不同的参考平面而不同。

（二）弹性势能

多媒体展示一系列有关弹性形变的图片（撑杆跳高、射箭、网球、羽毛球等运动）

总结：发生形变的物体，也具有对外做功的本领，在恢复形变时会对外界做功，因而具有能量，这种能量叫弹性势能。

小实验：让弹簧发生不同的形变，观察弹簧对物体的做功情况。

总结：弹性势能的打小与弹性形变有关。

教

学

过

程

设

计

教材处理

（三）位能

对于重力势能和弹性势能这样的由相对位置决定的的能量，我们称之为位能。

师

生

活

动

知识总结

（见板书设计）

作业布置

课后练习２、３、４题

板书设计

一、重力势能

１、重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。

２、重力做功与重力势能的关系：

（１）WG=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2=mgΔh（３）

重力势能Ｅp=mgh ３、重力势能是标量，

４、重力势能的单位的推导：

５、重力做功与路径无关，与初末位置有关。

WG=Ｅp1－Ep2＝－ΔEp

６、重力势能具有相对性（相对于参考面）

二、弹性势能

１、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。

２、弹性势能与形变大小有关。

第五章

重力势能

教学后记

本节课结合多媒体的辅助功能，使教学过程更加有严谨、有序。通过各种小实验充分调动学生的积极性，体现以学生为主体的教学。教学中图文并茂，辅以动画演示，结合推导和讲解，使教学更加生动、形象。教学中的实验全部由学生自主完成并总结出规律，真正实现自主学习。但教学中，对重力势能是物体和地球所共同具有的能量强调不够；对重力做功与路径无关，若加上曲线运动的推导则教学过程更严谨。

重力势能

教

学

设

计

姓名：黄启雄

学校：温江二中