3. 势能教案推荐

重力势能

教学目标

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. 知道重力势能的相对性。

3.知道重力做功与路径无关，理解重力势能的变化和重力做功的关系。

4.知道重力势能是物体和地球系统所共有的。

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.利用好微元法、化曲为直的思想解决物理问题。

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. 重点难点

1重力势能的概念建立

2重力做功跟重力势能改变的关系。

教学过程

活动1【导入】

教师：PPT出示陨石坑照片介绍美国的陨石坑。同学们一定想知道它是怎么形成的吧，我们就来看一段相关的视频。

提问：陨石从很高的高空落下撞击地球，陨石在很高的高空具有什么能量？陨石在下降过程中，该能量如何变化？

高度降低，重力势能减小。

如果是一个乒乓球铅球和在同样的高空，哪个重力势能大？做个小实验，让乒乓球从某一高度落下砸到手上，感受一下。再拿铅球出来，这时学生心惊胆跳，马上收手。从而探讨重力势能与质量有关。

相同高度，质量越大，重力势能越大。 那么物体的重力势能和高度、质量有什么关系，我们今天我们就来定量的学习重力势能。

板书课题：7-4 重力势能

活动2【讲授】一

重力做的功

重力势能的变化与重力做功之间有联系，那么我们就尝试从重力做功的角度来研究重力势能。

板书：一

重力做的功

给出数据，首先根据功的定义计算前两种类型重力做的功。

竖直下落

计算质量为m的物体沿竖直方向从高度为h1的地方运动到高度为h2的地方的过程中重力所做的功。

沿倾斜直线向下运动

计算这个物体沿倾斜直线从高度为h1的地方运动到高度为h2的地方的过程中重力所做的功。

总结：尽管物体下落的路径不同，物体下降高度相同，重力做功相同。

然后再让学生计算第三种类型做功

沿任意路径向下运动

我们最后来计算这个物体沿任意的曲线从高度为h1的地方运动到高度为h2的地方的过程中重力所做的功。

(提示)物体沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面组成，根据微元法，化曲为直，化变为恒，利用第二种情况的结论可以得出。

根据学生情况，老师带着推导。

学生或老师，在黑板上一定留下推导过程的痕迹。

大家算完后，比较三种情况下，重力做功有什么相同？

总结：物体沿不同路径下落相同高度，重力做功都相同。

板书：

与路径无关，只与物体起点和终点的高度差有关。

WG=mgh1-mgh2 活动3【讲授】二、重力势能

刚才所说，用重力做功来度量重力势能的变化，mgh这个物理量既与重力做功有关，也与物体的质量和高度有关。而这正与我们学过的重力势能的基本特征一致。因此，我们就把mgh叫做物体的重力势能，通常用字母Ep表示，即：

板书：Ep=mgh

问（1）重力势能的单位如何？

（2）重力势能是矢量还是标量？

板书：单位：焦（J）

标量

活动4【练习】四、重力势能的相对性

讨论：当物体落到桌面时，重力势能减小到0了吗？

板书：四、重力势能的相对性

学生讨论出结论后

板书：重力势能与参考平面的选取有关．

总结：（1）重力势能具有相对性，是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时，应该明确选取零势面。

（2）选取不同的零势面，物体的势能值是不同的，但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。

板书：重力势能的变化量与参考平面的选取无关．

（3）重力势能可正可负，在零势面上方重力势能为正值，在零势面下方重力势能为负值。活动5【活动】三、重力做功和重力势能关系

讨论：重力做了正功，物体的重力势能如何变化？

重力做了负功，重力势能怎么变化？

板书：三、WG= Ep初- Ep末

五、势能的系统性

板书：五、势能是系统所共有的．

以后还会学习其他势能，势能都是系统所共有的。

活动6【讲授】六、课堂小结

练习题

小结：

作业布置。