2019-2020年高中物理 7.4 重力勢(shì)能 第7課時(shí)教案 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 7.4 重力勢(shì)能 第7課時(shí)教案 新人教版必修2第7課時(shí)教學(xué)目的：知識(shí)與技能1、理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；2、理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)；3、知道重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性及重力勢(shì)能變化的絕對(duì)性。過(guò)程與方法用功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑無(wú)關(guān)，親身感受知識(shí)的建立過(guò)程情感態(tài)度與價(jià)值觀滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣教學(xué)重點(diǎn)重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能變化的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性教學(xué)過(guò)程：一、課前導(dǎo)學(xué)：由第一課時(shí)內(nèi)容直接導(dǎo)入 二、質(zhì)疑討論（一）重力的功1、為什么研究重力勢(shì)能必須研究重力做功?2、重力做功與那些因素有關(guān)呢?(多媒體投影教材上的圖741、圖742、讓學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)這幾種情況下重力做的功)3、圖743如何求解重力做功?(曲線問(wèn)題不容易解決，我們可以把這一條曲線看作由很多小的直線組成，這樣把每小段直線上重力做的功合起來(lái)就是整個(gè)過(guò)程中重力做的總功，滲透微元思想。)4、 重力做功的特點(diǎn)是什么?（二）重力勢(shì)能 實(shí)驗(yàn)與探究：影響物體重力勢(shì)能大小的因素 1、怎樣定義物體的重力勢(shì)能? 為什么可以這樣來(lái)進(jìn)行定義? (物理量mgh叫做物體的重力勢(shì)能,這是因?yàn)閙gh這個(gè)物理量一方面與重力密切相關(guān)，另一方面它隨高度的變化而變化,并且與實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致) 2、重力勢(shì)能的表達(dá)式是什么?用文字怎樣敘述? (Ep=mgh，物體的重力勢(shì)能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。是狀態(tài)量) 3、重力勢(shì)能是矢量還是標(biāo)量? 重力勢(shì)能的單位是什么?符號(hào)是什么? (重力勢(shì)能是標(biāo)量。焦耳，符號(hào)是J。) 4、重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)?你能否列舉生活中的實(shí)例加以說(shuō)明? 5、根據(jù)重力勢(shì)能的定義式，它和重力做功的表達(dá)式非常相似，它們之間的關(guān)系是什么呢? (當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做正功，物體重力勢(shì)能減少，也就是WG>0，Ep1>Ep2；當(dāng)物體從低處運(yùn)送到高處時(shí)，重力做負(fù)功(或者說(shuō)物體克服重力做功)，重力勢(shì)能增加，也就是WG<0，Epl<Ep2) 6、它們的數(shù)值具體用一個(gè)公式應(yīng)該如何表示? (當(dāng)物體受到的重力做正功時(shí)，物體重力勢(shì)能減少；當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體重力勢(shì)能增加，所以說(shuō)重力勢(shì)能的變化量和重力做功之間的關(guān)系應(yīng)該是互為相反數(shù)，用公式表示應(yīng)該為：WG一Ep) 7、如果重力的功與路徑有關(guān)，即對(duì)應(yīng)于相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)，重力對(duì)同一物體做的功，隨物體運(yùn)動(dòng)路徑的不同而不同，我們還能把mgh叫做物體的重力勢(shì)能嗎? (不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況。) 8、當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢?為什么? (不行，摩擦力做功與路徑有關(guān)。)（三）重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性 1、 重力勢(shì)能Ep=mgh,h的含義是什么?把課本放在桌面上，課本的高度大約是多少呢? 2、重力勢(shì)能有沒(méi)有相對(duì)性呢? (高度有相對(duì)性，所以重力勢(shì)能也應(yīng)該有相對(duì)性。) 3、研究一個(gè)物體重力勢(shì)能時(shí)應(yīng)該怎么處理? (選擇一個(gè)參考平面，在這個(gè)平面上物體的重力勢(shì)能值為零。) 總結(jié)：重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的，這個(gè)水平面叫參考平面。參考平面選取不同，重力勢(shì)能的數(shù)值就不同，可見(jiàn)，重力勢(shì)能具有相對(duì)性。選擇哪個(gè)水平面作為參考平面，可視研究問(wèn)題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問(wèn)題，因?yàn)樵谟嘘P(guān)的問(wèn)題中，有確定意義的是重力勢(shì)能的差值，這個(gè)差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同。4、重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢? (重力勢(shì)能應(yīng)該是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有的。) 總結(jié)：不只是重力勢(shì)能，任何形式的勢(shì)能，都是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對(duì)位置決定的。三、反饋矯正1、沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上將同一物體拉到頂端，以下說(shuō)法正確的是 ( )A、沿坡度小、長(zhǎng)度大的斜面上升克服重力做的功多 B、沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C、沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D、上述幾種情況重力做功同樣多2、圖5表示一個(gè)斜拋物體的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體由拋出位置1運(yùn)動(dòng)到最高位置2時(shí)，重力做功是多少？重力勢(shì)能改變了多少？由位置2運(yùn)動(dòng)到跟位置1在同一水平面上的位置3時(shí)，重力做功和重力勢(shì)能的變化是多少？由位置1運(yùn)動(dòng)到位置3呢？ 四、遷移鞏固1、關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是 ( ) A、重力勢(shì)能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別的物體做功 B、放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零 C、在不同高度將某一物體拋出，落地時(shí)重力勢(shì)能相等 D、相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能，但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能 2、當(dāng)重力做負(fù)功時(shí) ( ) A、重力勢(shì)能一定增加 B、重力勢(shì)能一定減少 C、物體速度可能增大 D、物體速度可能減小 3、下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法，正確的是 ( ) A、重力勢(shì)能只跟物體所處的初末位置有關(guān)，與物體實(shí)際經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān) B、重力勢(shì)能的變化，只跟重力做功有關(guān)，和其他力做功多少無(wú)關(guān) C、重力勢(shì)能是矢量，在地球表面以上為正，在地球表面以下為負(fù) D、重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做的功 4、質(zhì)量是50kg的人沿著長(zhǎng)150 m、傾角為30的坡路走上土丘，重力對(duì)他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力勢(shì)能增加了多少?(g取10ms2) 小結(jié)： 這節(jié)課內(nèi)容不多但是非常重要，關(guān)鍵是如何研究勢(shì)能，以后有關(guān)勢(shì)能的學(xué)習(xí)，都可以從這節(jié)課的學(xué)習(xí)方法中得到借鑒例如分子勢(shì)能，彈性勢(shì)能，特別是電勢(shì)能的研究，更有很多類似的地方，所以這節(jié)課一定要加以重視對(duì)于勢(shì)能的學(xué)習(xí)，應(yīng)該緊緊抓住力做功和對(duì)應(yīng)勢(shì)能的變化展開(kāi)在這一節(jié)中，圍繞重力做功和重力勢(shì)能的變化展開(kāi)，知道重力勢(shì)能是物體和地球組成的系統(tǒng)共同具有的，這一點(diǎn)學(xué)生往往容易忽略知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性，但重力勢(shì)能的變化量是不變的所有這些知識(shí)，學(xué)生可能一時(shí)掌握不了，在今后的學(xué)習(xí)中還要注意逐步滲透。