高中物理重力势能教案

高中物理重力势能讲课设计高中物理重力势能讲课设计高中物理重力势能讲课设计高中物理重力势能讲课设计【篇一：高中物理7.4《重力势能》讲课设计新人教版版必修2】7.4重力势能讲课设计-1--2--3--4--5-【篇二：2015-2016高中物理第七章4重力势能讲课设计新人教版必修2】2015-2016高中物理第七章4重力势能讲课设计新人教版必修2（二）能力训练点1．据重力做功的特色，推导重力势能的表达方式。2．从能的转变角度和功能关系来解说和分析物理现象（三）德育浸透点1．培育热爱科学，崇尚科学的质量2．注意察看和分析生活中的相关的物理现象，激发和培育研究自然规律的兴趣。（四）美育浸透点让学生意会到从自然现象中归纳了来的物理见解拥有的自然美，谨慎的科学美。二、学法指引经过典型案例分析和实验演示来分析讨论，指导学生总结、归纳。1．要点重力势能大小确实定2．难点重力势能的相对性的理解，参照平面的选择方法。3．疑点怎样理解重力对物体做功等于物体重力势能增量的负值。4．1．演绎推导物体重力势能的定义表达方式。2．类比分析，举例释疑。四、课时安排课时五、教具学具准备弹簧、铁球、木球、玻璃缸、细沙、长木板，木块六、师生互动活动设计．教师利用实例来引入问题，利用实验来指引学生讨论问题，利用解说来加深对见解的进一步认识。2．学生察看、分析、讨论、总结，并经过实例分析来形成能力。七、讲课步骤（一）明确目标（略）（二）整体感知上，进一步依据功的定义，推导出重力势能的计算公式，并经过实例分析，理解重力势能的相对性、正负含义等，并能正确地计算重力势能值．（三）要点、难点的学习与目标达成过程【引入新课】放录像并解说：俄罗斯“和平号”空间站于2001年3月23日北京时间14时0分12秒全部残片都已成功安全地坠入预约的南太平洋海疆，坠毁过程极为壮观漂亮，137吨的庞然大物分解焚烧，天空中出一条条长长的金色轨迹．这是一个圆满的辞别，“和平号”的15年风雨历程将成为人类永久的记忆．“和平号”的伟绩将永载史册．现发问：“和平号”空间站坠落时，为何会焚烧？碎片焚烧时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转变而来？此刻，就讲重力势能1．重力势能回想初中的知识，可知l）定义：物体因为被举高而拥有的能量．演示实验，用木球和铁球先后从同一高度处自由着落，落入玻璃缸中的细沙中，察看到什么现象？这说了然什么？（铁球深入细砂中的距离比木球要长，这说明，质量大的物体在同样的高度时，重力势能大，战胜细砂阻力做功要多）用铁球在不同样的高度处自由着落，先后落入玻璃缸中的细砂里，察看到什么现象，这又说了然什么？（铁球在比较高的地方落下来，深入砂中的距离也比较长，这说明，同一个物体在比较高的地方重力势能较大，战胜细砂阻力做功要多）综上所述，物体的重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度相关．此刻来推导重力势能的定量表达式：投球的质量为m，从高度为h1的a点着落到高度为h2的b点，以以下图，重力所做的功为wg?mg?h?mgh1?mgh2（2）重力势能的表述式ep?mgh物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积，重力势能是标量，也是状态量，其单位为j（3）重力做功与重力势能的关系重力做功也能够写成wg?ep1?ep当物体着落时，重力做正功，wg?0，可设ep1?ep，这说明，重力做功，重力势能ep减少，减少的值等于重力所做的功．同理，当物体上涨时，重力做负功，重力势能e增添，增添的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做负功也能够说成物体战胜重力做功．这类功能关系不只合适于直线运动，也合适于曲线运动，重力做功只跟物体的运动过程中初、末地点的高度差相关，而与运动的路径没关．发问：一个物体的质量为10kg，把它置放在2楼的一张1m高的桌面上，若楼房的每层楼高3m，求此物体的重力势能值？（没法计算，因为没有说明物体的高度是以什么地点为零高度，从地面算起，物体的重力势能ep1?400j，若从二楼楼面算起，物体的重力势为ep?100j．对于不同样的零高度点物体所对应的重力势能值也各不同样）2．重力势能拥有相对性正如上例所述，要确立物体重力势能ep的大小，第一必然确立一个参照平面为零势能面，若定了零重力势能参照平面，物体在此平面的下方，物体的重力势能就为负，如上例把三楼底板为零重力势能平面物体的重力势能ep3??200j由此看来，物体重力势能的正负还表示重力势能的大小，在参照水平面以上的物体的重力势能必然大于参照平面以下物体的重力势能．要特别指出的是：重力势能的变化县与零重力势能参照平面选择没关，就忧如物体的高度值与选择哪一点作为丈量起点没关．至于选择哪个水平面作为参照平面，可视研究，解决问题的方便而定．与重力势能周边似，还有弹性势能．3．弹性势能演示实验：把水平搁置的轻弹簧一端固定，另一端系一木块，压（或拉）木块，使弹簧缩短（或伸长）再开释木块，让弹簧的作使劲带动木块在水平面上运动．可知，发生弹性形变的物体能对外界做功，因此拥有能量，这类能量就叫弹性势能，它存在于发生弹性形变的物体之中．举出除弹簧之外的弹性势能存在的实例弹性势能的大小，与物体的性质（如劲度系数）和形变量相关，可用实验演示弹簧形变量越大对外界做功可越多来说明．势能又叫位能，它是由互相作用的物体的相对地点决定．机械运动中的势能是重力势能和弹性势能的统称．（四）总结、扩展1．势能有多种，与高度相关的重力势能和与形变相关的弹性势能是力学中的两种，在热力学中有分子势能，在电磁学中有电势能等．2．势能是存在于有互相作用的物体之间，它是属于有互相作用两部分物体即物系统的，但不是有互相作用物体之间就有势能存在，比方物体间的互相作用是摩擦力，但它们就不存在什么势能．3．势能都是相对量，只有先走零势能参照平面，势能才有确立的值．八、部署作业p146练习四（2）（4）（5）九、板书设计1．重力势能1）定义：物体因为被举高而拥有的能量．2）重力势能的表达公式．ep?mgh3）重力做功与重力势能的关系．wg?ep1?ep2物体着落wg?0物体上涨wg?0ep1?ep2ep1?ep22．重力势能拥有相对性．定了参照平面，物体重力势能才有确立值．重力势能的变化与参照平面选择没关．3．弹性势能十、背景知识与课外阅读用能量最低原理求解两例物理题高中化学中讲到“能量最低原理”在不违反泡利原理的状况下，核外电子老是尽先安排布在能量最低的轨道上，电子在该轨道上，处于坚固状态，其实，能量最低原理也合用于物系统物系统的坚固状态与系统的势能相关，势能越小则状态越坚固．物系统在不受外力的状况下，总处在势能最小的状态，即坚固状态．下边利用能量最低原理，求解两例物理题．［例1］一质量平均不能够伸长的绳子，重为g，a、b两头固定在天花板上，以以下图．今在最低点c施加一竖直向下的力将绳拉至d点，在此过程中，绳子ab的重心地点（a．渐渐高升b．渐渐降低c．先降低后高升d．素来不变

）分析：由能量最低原理知，物体在静止状况下，总处于能量最低状态（即坚固状态）．该状态下重力势能最小．故施力f后，细绳重心上涨，应选答案a．［例2］以以下图．容器a、b中各有一个可自由挪动的轻活塞，活塞下边是水．大气压恒定，a、b底部由带阀门k的管道相连，整个装置与外界绝热，原来a中的水面比b中的高，翻开阀门，使a中的水渐渐向b中流，在这个过程中（）a．大气压力对水做功，水的内能增添b．水战胜大气压力做功，水的内能不变c．大气压力对水不做功，水的内能不变d．大气压力对水不做功，水的内能增添分析：由能量最低原理可知，翻开阀门见水达到均衡时应拥有最小势能，故在翻开阀门至均衡过程中，水的重力势能减小．又由题意知整个装置与外界绝热，因此由能量守恒得，重力势能的减少许转变为水的内能．应选答案d．十一、随堂练习．下边对于重力势能的说法中，正确的选项是（）a．地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确立的值．．从同一高度将某一物体以同样的速率平抛或下抛，落到地面时，物体的重力势能变化是同样的．．在不同样高度的物体拥有的重力势能可能同样．．低于零重力势能面的物体的重力势能必然小于在零重力势能平面以上物体的重力势能．2．以以下图，质量为m的物体置于水平川面上，其上表面直立直着一根轻弹簧，弹簧长为l0，劲度系数为k，下端与物体相连结，现将弹簧上端慢慢竖直向上提起一段距离l，使物体走开地面，这时物体重力势能增添．3．一根质量散布不平均的金属链条重30n，长1m，蟠曲在水平川面上，当从链条的a端慢慢提起链条到使它的另一端b恰巧走开地面需做功12j，如改从b端慢慢提起链条使链条a端恰巧走开地面需要做功多少？4．以以下图，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为h处自由着落，不计空气阻力，假定桌面处的重