重力势能ppt课件

1、重力势能重力势能安建革安建革说课的次序说课的次序 教材、学情、教学目标、重点难教材、学情、教学目标、重点难点、设计思想、教法和学法、课点、设计思想、教法和学法、课前准备、教学过程、板书设计等前准备、教学过程、板书设计等几个角度来说这节课。几个角度来说这节课。【教材分析】【教材分析】 1、从知识角度看：重力势能是、从知识角度看：重力势能是“机械能守恒定机械能守恒定律章节中承前启后的一节。律章节中承前启后的一节。“承前强调对承前强调对“功的更进一步认识；功的更进一步认识； “启后主要是为后面启后主要是为后面的机械能守恒定律做好准备。而且在以后高中的机械能守恒定律做好准备。而且在以后高中物理学习中，

2、还会学到物理学习中，还会学到“弹性势能弹性势能” 、“电势能电势能” 、“分子势能等分子势能等 。本节的讲解思路也为学生学。本节的讲解思路也为学生学习其他三种势能打下坚实的基础。重力势能的习其他三种势能打下坚实的基础。重力势能的相对性、重力势能的变化与重力做功的关系，相对性、重力势能的变化与重力做功的关系，是势能具有的普遍特点，对今后其他势能的学是势能具有的普遍特点，对今后其他势能的学习具有指导意义。习具有指导意义。【教材分析】【教材分析】 2、从方法技能角度看：教材中认真分析了、从方法技能角度看：教材中认真分析了“重力重力做功与路径的是否有关做功与路径的是否有关” ，在探究物体沿曲面下，在探

3、究物体沿曲面下滑过程中的重力做功时，用到了滑过程中的重力做功时，用到了“极限的思想，极限的思想，这种科学方法的渗透，有助于让学生形成严肃认这种科学方法的渗透，有助于让学生形成严肃认真的科学态度。真的科学态度。 3、从高考角度看：高考、从高考角度看：高考级要求，是高考必考级要求，是高考必考的重点。的重点。 4、从学生的认知规律看：这一节开始从、从学生的认知规律看：这一节开始从“功的功的角度观察能量问题，是思维模式的一次转化和提角度观察能量问题，是思维模式的一次转化和提升，是让学生建立升，是让学生建立“转化思想、为以后学习转化思想、为以后学习“守守恒打基础。恒打基础。【学情分析】【学情分析】 1、

4、知识储备：在初中学习过重力势能的定性知识；在、知识储备：在初中学习过重力势能的定性知识；在必修一中也接触了必修一中也接触了“极限的思想；前几节学习了极限的思想；前几节学习了“功功”，这些都是学习本节内容的必须的知识储备。这些都是学习本节内容的必须的知识储备。 2、心理认知特点：高一学生的认知，已经从感性认知、心理认知特点：高一学生的认知，已经从感性认知向理性认识过度，从形象思维向抽象思维过度。向理性认识过度，从形象思维向抽象思维过度。 3、能力储备：高一的学生已经初步具备了一定的总结、能力储备：高一的学生已经初步具备了一定的总结、归纳能力。归纳能力。 4、困难预估：我校的学生理解能力较差，对、

5、困难预估：我校的学生理解能力较差，对“重力势重力势能的相对性的理解会遇到困难。学生首次从能的相对性的理解会遇到困难。学生首次从 “功功的角度研究重力势能，也会遇到一定的困难。的角度研究重力势能，也会遇到一定的困难。【教学目标】【教学目标】 1、知识与技能：、知识与技能： （1认识重力做功与路径无关；认识重力做功与路径无关； （2理解重力势能的概念，会用重力势能的理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算；定义进行计算； （3理解重力做功与重力势能的变化关系；理解重力做功与重力势能的变化关系； （4知道重力势能的相对性；知道重力势能的相对性； （5知道重力势能是物体和地球系统共有的知道重力势

6、能是物体和地球系统共有的【教学目标】【教学目标】 2、过程与方法：、过程与方法： （1通过推导重力做功与路径无关，感受知识通过推导重力做功与路径无关，感受知识的形成过程、进一步体会利用的形成过程、进一步体会利用“极限思想解决极限思想解决问题的方法；问题的方法； （2通过探究通过探究“重力做功与重力势能的关系重力做功与重力势能的关系”，建立从功的角度理解建立从功的角度理解“能能” 的思路；的思路； （3通过对通过对“相对性相对性”、“系统性的理解，领会系统性的理解，领会“不同角度不同角度”、“整体考虑问题的方法和理念。整体考虑问题的方法和理念。 3、情感态度价值观：通过学生的探究过程，激、情感态

7、度价值观：通过学生的探究过程，激发学生的探究物理规律的兴趣，体验成功的快乐，发学生的探究物理规律的兴趣，体验成功的快乐，进而建立唯物主义世界观。进而建立唯物主义世界观。【重点难点】【重点难点】重点：重点： （1重力势能的概念；重力势能的概念； （2重力做功与重力势重力做功与重力势能改变的关系。能改变的关系。难点：难点： 重力势能相对性的理解重力势能相对性的理解【设计思想】【设计思想】 1、以建构主义思想理论为指导，主要采用在教、以建构主义思想理论为指导，主要采用在教师引导下学生自主探究的教学方法。这样不仅能师引导下学生自主探究的教学方法。这样不仅能使学生更好的理解和掌握知识技能，也兼顾了开使学

8、生更好的理解和掌握知识技能，也兼顾了开发学生的逻辑思维能力，让学生发学生的逻辑思维能力，让学生“学会学习学会学习”、“学会创造学会创造”。 2、按照教材中的图、按照教材中的图7.4-1、7.4-2对重力做功的对重力做功的处理方法，能很快理解重力做功特点，但是要有处理方法，能很快理解重力做功特点，但是要有更深的理解，必须要让学生亲自计算一下。这样更深的理解，必须要让学生亲自计算一下。这样也便于理解也便于理解7.4-3沿曲线下滑时，运用沿曲线下滑时，运用 “极限思极限思想计算重力做功问题。想计算重力做功问题。【设计思想】【设计思想】 3、学生通过对三种情况下重力做功问题的、学生通过对三种情况下重力

9、做功问题的计算，总结出重力做功的特点。自己动手、计算，总结出重力做功的特点。自己动手、动脑去探究物理规律，这样对物理规律理解动脑去探究物理规律，这样对物理规律理解会更深刻，并能充分体会成功的快乐。会更深刻，并能充分体会成功的快乐。 4、通过对重力做功的研究，结合本章第一、通过对重力做功的研究，结合本章第一节节“追求守恒量涉及到的追求守恒量涉及到的“势能知识，通势能知识，通过实验演示、猜测，启发引导学生，引出过实验演示、猜测，启发引导学生，引出“重力势能的概念和表达式重力势能的概念和表达式E=mgh。 5、对重力势能及其表达式的再次挖掘，是重点和、对重力势能及其表达式的再次挖掘，是重点和难点。重

10、力势能的变化与重力做功的关系，可以难点。重力势能的变化与重力做功的关系，可以通过实验演示，让学生进行思考总结。通过实验演示，让学生进行思考总结。“重力势重力势能的相对性是难点，鉴于我校学生的能力，这能的相对性是难点，鉴于我校学生的能力，这部分由老师通过实验演示，给出实例，结合实例部分由老师通过实验演示，给出实例，结合实例进行探究。进行探究。 6、教材中、教材中 “mgh是一个具有特殊意义的物理量是一个具有特殊意义的物理量这句话，落实到这句话，落实到“功功” “能能” 的区别上才能真理解。的区别上才能真理解。在教学中强调两者的区别，不再强调在教学中强调两者的区别，不再强调“与重力做与重力做功有关

11、、与相对高度有关两种意义。功有关、与相对高度有关两种意义。【设计思想】【设计思想】【教法和学法】【教法和学法】 1.教法：引导学生依托实例、演示实验教法：引导学生依托实例、演示实验等进行自主探究、合作探究。等进行自主探究、合作探究。 2.学法：学生在老师的引导下，让学生学法：学生在老师的引导下，让学生主动思考，对实例、实验等进行分析、主动思考，对实例、实验等进行分析、归纳，并得出结论。让学生在探究过程归纳，并得出结论。让学生在探究过程中，感悟、理解教学内容，从而突出教中，感悟、理解教学内容，从而突出教学的重点、突破难点。学的重点、突破难点。课前准备课前准备 一、教师：一、教师： 1、导学案准备

12、（、导学案准备（“学习目标学习目标” 中的中的“知识与知识与技能技能” 部分、自主学习和探究过程中的填空、部分、自主学习和探究过程中的填空、例题、课堂检测要印刷，发给学生）例题、课堂检测要印刷，发给学生） 2、演示实验准备展示实验器材）、演示实验准备展示实验器材） 二、学生：复习二、学生：复习“功部分功部分 留意：不提倡提前预习。留意：不提倡提前预习。【教学过程】【教学过程】 一、复习：一、复习： 1、什么是功？、什么是功？ 2、功的表达式？、功的表达式？ 3、“功及其表达式功及其表达式 的理解的理解自主探究自主探究1 1、如图，物体竖直从、如图，物体竖直从 A A下落到下落到 B B重力做功

13、是多少？重力做功是多少？ 2 2、如图，物体沿斜线从、如图，物体沿斜线从 A A运动到运动到 B B重力做功是多少？重力做功是多少？学生通过计算，比较以上两个问学生通过计算，比较以上两个问题中所求重力做的功是否相等？题中所求重力做的功是否相等？AhBh1h2ABhLh1h2G自主探究：自主探究： 3、如图，物体沿曲线从、如图，物体沿曲线从A运动到运动到B，思索：，思索： 问题一：怎样计算图中重力做的功？问题一：怎样计算图中重力做的功？ 问题二：问题二： （1这种情况和前两种情这种情况和前两种情 况中重力做的功是否相等？况中重力做的功是否相等？ （2思索？思索？ 你能总结出重力做功特点吗你能总结

14、出重力做功特点吗? 重力做功的表达式是什么重力做功的表达式是什么? 得出结论：重力做功与路径无关，只与始末位得出结论：重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关置的高度差有关 WG=mgh1-mgh2=mg h h1h2h3Bh2h1hh1h2急转弯急转弯 从从 “重力做功问题重力做功问题”，过渡到，过渡到 “重重力势能力势能”，是一个教学思维的，是一个教学思维的“急急转弯转弯” ，我采用，我采用“质疑质疑”“猜测的猜测的方法来做铺垫，解决这个方法来做铺垫，解决这个“急转弯急转弯问题问题质疑引入质疑引入 疑问？物体的重力为什么能做功呢？疑问？物体的重力为什么能做功呢？ 猜测？重力势能与哪些物

15、理量有关？猜测？重力势能与哪些物理量有关？ 观察并思考观察并思考1、通过演示实验，判断重力势能与哪些物理、通过演示实验，判断重力势能与哪些物理量有关：量有关：演示一：同质量、不同高度下落重力做功，演示一：同质量、不同高度下落重力做功，哪种情况做功多？重力势能与哪些物理量哪种情况做功多？重力势能与哪些物理量有关？有关？演示二：同高度、不同质量下落重力做功，演示二：同高度、不同质量下落重力做功，哪种情况做功多？重力势能与哪些物理量哪种情况做功多？重力势能与哪些物理量有关？有关？ 你能写出重力势能的表达式吗？你能写出重力势能的表达式吗？ EP=mgh自主学习自主学习2、重力势能验证猜想过程）、重力势

16、能验证猜想过程）认真阅读教材认真阅读教材P65“重力势能一段，验证猜测，重力势能一段，验证猜测，完成下面几个问题完成下面几个问题重力势能定义：重力势能定义： 重力势能的表达式重力势能的表达式_：重力势能是重力势能是_量，单位是量，单位是_，符号是，符号是_ 3、重力势能与重力做功的关系：、重力势能与重力做功的关系： （1当物体由高处向低处运动时，重力做当物体由高处向低处运动时，重力做 功，功，物体重力势能物体重力势能 ； （2当物体从低处运送到高处时，重力当物体从低处运送到高处时，重力做做 ，重力势能，重力势能 。 （3表达式：表达式： WG=mgh1-mgh2=mg h （第（第3部分可能部

17、分学生不理解，可以由老师通部分可能部分学生不理解，可以由老师通过实验演示，结合问题进行引导）过实验演示，结合问题进行引导）自主学习自主学习合作探究合作探究（重力势能的相对性是难点，通过以下（重力势能的相对性是难点，通过以下演示进行突破）。演示进行突破）。4、演示三：同质量、同高度的物体下落、演示三：同质量、同高度的物体下落到不同位置，观察重力做功，思索？到不同位置，观察重力做功，思索？ （1EP=mgh中，中，“h” 与什么有关？与什么有关？ （2重力势能的大小有什么特点？重力势能的大小有什么特点？（学生思考讨论，教师引导，得出结论）（学生思考讨论，教师引导，得出结论） 答：高度具有相对性；重

18、力势能具有相答：高度具有相对性；重力势能具有相对性对性教师给出：拓展提升教师给出：拓展提升 1、研究一个物体重力势能，应该先、研究一个物体重力势能，应该先选择参考平面参考平面选取不同，选择参考平面参考平面选取不同，重力势能的数值就不同，但不影响重力势能的数值就不同，但不影响问题的研究。问题的研究。 2、选择哪个水平面作为参考平面，、选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定。通常选可视研究问题的方便而定。通常选择地面作为参考平面。择地面作为参考平面。拓展提升拓展提升 3、本卷须知：、本卷须知： 在参考面上方高度是正值，重力势能也是正值在参考面上方高度是正值，重力势能也是正值 在参考面下

19、方高度是负值，重力势能也是负值在参考面下方高度是负值，重力势能也是负值 重力势能是标量，正负表示大小重力势能是标量，正负表示大小 重力势能是状态量。重力势能是状态量。 选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，重力势能具有相对性。（相对性）是不同的，重力势能具有相对性。（相对性） 重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，而不是地球上的物体单独具有的。（系统性）而不是地球上的物体单独具有的。（系统性） 通过实例剖析，加深对通过实例剖析，加深对“相对性相对性的理解，同时引出重力势能的理解，同时引出重力势能表达与

20、重力做功表达式的区别表达与重力做功表达式的区别实例剖析，巩固提升实例剖析，巩固提升 如图，质量如图，质量m = 1kg的小球，从桌面上方高的小球，从桌面上方高h1 = 1.2m的的A点下落到地面上的点下落到地面上的B点，桌面离地面的点，桌面离地面的高度高度h2 = 0.8m请按要求填写下表请按要求填写下表(g=10m/s)参考参考面面小球在小球在A处的处的重力势重力势能能小球在小球在B处的处的重力势重力势能能整个过整个过程中重程中重力做功力做功整个过程中整个过程中重力势能的重力势能的变化变化桌桌 面面 地地 面面 h1h2AB例题例题 思索？你能根据上题中的计算结论，思索？你能根据上题中的计算

21、结论，得到哪些结论？得到哪些结论？ 你能找出你能找出WG=mgh与与EP=mgh 的区的区别吗？别吗？ 答：答： WG=mgh-h是位移，是高度差；是位移，是高度差；是是h。 EP=mgh-h是距零势能面的高度。是距零势能面的高度。 参考面的选择，不影响对重力势能参考面的选择，不影响对重力势能的研究的研究实例剖析提升实例剖析提升课堂小结课堂小结 一、重力做功的特点：一、重力做功的特点： 与路径无关，只与始末位置的高度差有关与路径无关，只与始末位置的高度差有关 WG=mgh1-mgh2=mg h 二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。 表达式表达式

22、EP=mgh 具有相对性和系统性具有相对性和系统性 状态量、标量；正负表示大小状态量、标量；正负表示大小 三、重力做功与重力势能变化的关系：三、重力做功与重力势能变化的关系： 重力做正功，重力势能减少；重力做正功，重力势能减少； 重力做负功，重力势能增加；重力做负功，重力势能增加； WG=EP1-EP2=-EP 四、留意：四、留意：WG=mgh-h是位移，是高度差；其是位移，是高度差；其实是实是h。 EP=mgh-h是距零势能面的高度。是距零势能面的高度。课堂检测课堂检测1 1、如图所示一物体从、如图所示一物体从A A点沿粗糙面点沿粗糙面ABAB与光滑面与光滑面ACAC分别滑到同一水平面上的分别滑到同一水平面上的B B点与点与C C点，则下列点，则下列说法中正确的是说法中正确的是 ( ) ( )A A沿沿ABAB面重力做功多面重力做功多B B沿两个面重力做的功相同沿两个面重力做的功相同C C沿沿ABAB面重力势能减少多面重力势能减少多D D沿两个面减少的重力势能相同沿两个面减少的重力势能相同ABC课堂检测课堂检测 2.2.物体在匀速运动过程中，克服重力物体在匀速运动过程中，克服重力做功为做功为50J50J，那么，那么( )( ) A. A.重力做功为重力做功为50J50J； B.B.物体的重力