3. 势能ppt配套的板书设计及意图

3、势能

教学目标：

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。

4、知道弹性势能的概念及影响弹性势能的因素。

5、知道势能是系统共有的。

过程与方法

用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。

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。

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．

教学难点

重力势能的相对性和势能的系统性。

教学方法：探究、讲授、讨论、练习

新课导入：

蓬松的白雪，给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发时，以排山倒海之势，推毁沿途一切，给人类、自然界带来灾难！（播放《极限特工》视频片段）

通过一组图片说明：物体在没有下落之前具有能。因为它能够对外做功，所以这些物体具有能量。

1、物体由于位于高处而具有的能量叫做重力势能。

提问：重力势能与哪些因素有关？列举生活中的实例

。

思考：怎样定量表示物体的重力势能？本节课我们就来学习这个问题。

2、重力做功特点: 讨论交流

P64 让学生独立推出三种种情况下重力做的功

（引导学生将曲线看作由很多小的直线组成，把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功。）

结论：

重力做功特点:重力做功与物体运动的路径无关，只跟它的起点和终点的位置（高度）有关，即重力做功数值等于重力与高度差的乘积。

“

mgh”是一个具有特殊意义的物理量：一方面它随高度的变化而变化，跟物体的状态有关。另一

方面与重力做功密切相关。从能量转化的角度看：做功的过程就是能量变化的过程，做了多少功，就有多少能量发生了变化。由此可见：mgh1 和

mgh2应当是物体的某种能量，这种能量由物体的质量和所在的高度决定，恰与重力势能的基本特征一致。

3、重力势能的表示

（1）物体的重力势能等于物体受到的重力和它的高度的乘积。Ep=mgh

（2）在国际单位制中的单位：焦耳(J)

（3）重力势能是标量，状态量。

讨论交流：重力对物体做功，物体的重力势能会变化吗？怎样变化？

4、重力做功与重力势能变化关系

（1）重力做正功，重力势能减少，

重力做负功，重力势能增加。

1

（2）重力做的功等于重力势能的减少量。

WGEP1EP2EP5、重力势能是相对性的

重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面．

参考平面选取不同，重力势能的数值就不同。可见，重力势能具有相对性。选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。

重力势能是标量，正负表示大小。比较重力势能：－3J>－

5J 对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；

下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。

选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关。

扩展：

对重力势能定义的重新认识？

二、弹性势能

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能。

弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关，被拉伸或压缩的长度越长，恢复原状时对外做的功就越多，弹簧的弹性势能就越大.弹簧的弹性势能还跟弹簧的劲度系数有关，被拉伸或压缩的长度相同时，劲度系数大的弹簧的弹性势能大。

重力势能和弹性势能都是势能的一种类型。

思考：“势”什么意思？

扩展：由相互作用的物体间的作用力和物体间的相对位置决定的能量叫势能。又称为位能。

三、势能是系统共有的

1、重力势能是系统共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。

2、不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能，是由各物体的相对位置决定的。

课堂训练

1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：

（

ABD

）

A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；

B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；

C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；

D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。

2、关于重力势能的几种理解，正确的是

（BC）

A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功

B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题。

C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等

D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零

3、以下关于弹性势能的说法正确的是（

CD ）

A.

形变的物体都具有弹性势能. B.

形变越大的物体具有的弹性势能越大. C.

形变的物体可能没有弹性势能. D.

具有弹性势能的物体可能同时具有重力势能.

2

课堂小结

一、重力做功的特点：

与路径无关，只与起点和终点的高度差有关

二、重力势能表达式

：

Ep=mgh

三、重力做功与重力势能变化的关系：

WGEP1EP2EP四、重力势能是相对的

，正负表示相对大小。

一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。

五、弹性势能

六、势能属于系统

布置作业：

教后记：

这节课内容不多但是非常重要，关键是如何研究势能，以后有关势能的学习，都可以从这节课的学习方法中得到借鉴。例如分子势能，特别是电势能的研究，更有很多类似的地方，所以这节课一定要加以重视．对于势能的学习，应该紧紧抓住力做功和对应势能的变化展开。在这一节中，围绕重力做功和重力势能的变化展开，知道重力势能是物体和地球组成的系统共同具有的，这一点学生往往容易忽略．知道重力势能具有相对性，但重力势能的变化量是不变的。所有这些知识，学生可能一时掌握不了，在今后的学习中还要注意逐步渗透。

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