2019-2020年高一物理《重力勢能》教案2.doc
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2019-2020年高一物理重力勢能教案2教學(xué)目標(biāo):一、知識目標(biāo)1.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義進(jìn)行計算.2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān).3.知道重力勢能的相對性.4.了解彈性勢能.二、能力目標(biāo)1.根據(jù)功和能的關(guān)系,推導(dǎo)出重力勢能的表達(dá)式.2.學(xué)會從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象.三、德育目標(biāo)滲透從對生活中有關(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.重點、難點【教學(xué)重點】重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系.【教學(xué)難點】重力勢能的系統(tǒng)性和相對性教 學(xué) 過 程教師活動學(xué)生活動修改意見一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入教師:打樁機(jī)的重錘從高處落下時,可以把水泥樁打進(jìn)地里,為什么?教師:那么什么是重力勢能?演示實驗:在一個透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子.實驗一:用一個鐵球從不同高度釋放,觀察鐵球落在沙子中的深度.實驗二:用大小不同的兩個鐵球從同一高度釋放,觀察鐵球落在沙子中的深度.教師:通過上述演示,我們可以定性得到:重力勢能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系,且物體的質(zhì)量越大,高度越大,重力勢能就越大.引入:那么,怎樣定量地表示重力勢能呢?板書課題:重力勢能二、新課教學(xué)(一)重力勢能1.教師舉例把一個質(zhì)量為的物體豎直向上拋出,在它上升和下落的過程中,重力分別做什么功?重力勢能如何變化?下落過程中,重力做正功,物體的重力勢能減小.教師:前邊我們學(xué)過了功和能之間的關(guān)系,我們知道力對物體做了多少功,物體的能量就將變化多少,那么同學(xué)們認(rèn)為重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關(guān)系?2.上邊我們定性分析了重力所做的功等于物體重力勢能的變化,下邊我們再來分析一個例子:用投影片出示問題:質(zhì)量為的物體從高度為的A點下落到高度為2的B點,重力所做的功為多少?教師:前邊我們結(jié)合功和能的關(guān)系分析得到重力所做的功等于物體重力勢能的變化,而我們經(jīng)過推導(dǎo)又得到重力所做的功等于這個量的變化,所以在物理學(xué)中就用這個式子來表示物體的重力勢能.板書:EmghE物體的重力勢能焦(J)物體的質(zhì)量千克(kg)重力加速度(米每二次方秒)s2/物體的高度米()推導(dǎo)重力勢能的單位:kg/s2J重力勢能的單位是焦耳,并把上述板書補(bǔ)充完整.重力勢能是標(biāo)量3.據(jù)重力做功與重力勢能變化之間的關(guān)系進(jìn)行討論:教師:我們用來表示物體在初位置的重力勢能,用來表示物體在末位置的重力勢能,則教師總結(jié):重力做正功時,重力勢能減少,減少的重力勢能等于重力所做的功.物體克服重力做功(重力做負(fù)功)時,重力勢能增加,增加的重力勢能等于物體克服重力所做的功.4.討論:如圖所示,物體從高為h1處運動到高為2處,運動的路徑有無數(shù)條,討論在這些運動過程中,重力所做的功是否相同.學(xué)生:重力所做的功相同,因為重力所做的功等于重力勢能的減少量,而重力勢能的減少量(2)是一定的.教師:由此得到:重力所做的功只跟物體初位置的高度和末位置的高度2有關(guān),跟物體運動的路徑無關(guān).(二)重力勢能的相對性教師:有一個物體放在三樓頂,每層樓高,則該物體的重力勢能為多大?教師:同一個物體的重力勢能,為什么會有三個不同的值呢?教師:我們把所選高度的起點處的平面叫參考平面,第一位同學(xué)以一樓地面為參考水平面得到物體的重力勢能為3mgh,第二位同學(xué)是以三樓地面為參考平面,則物體的重力勢能為mgh,同理第三位同學(xué)是以二樓地面作為參考平面,得到的重力勢能為2mgh.板書:參考平面的選取是任意的.選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值是不同的.通常選地面為參考平面.(三)彈性勢能1.演示裝置如圖所示:將一彈簧壓縮不同程度:觀察現(xiàn)象.取一個硬彈簧,一個軟彈簧,分別把它們壓縮相同程度,觀察現(xiàn)象.3.上述實驗中,彈簧被壓縮時,要發(fā)生形變,在恢復(fù)原狀時能夠?qū)δ緣K做功,我們說彈簧具有能,這種能叫彈性勢能.板書:發(fā)生形變的物體,在恢復(fù)原狀時能夠?qū)ν庾龉?,因而具有能量,這種能量叫做彈性勢能.4.教師:同學(xué)們能舉幾個物體具有彈性勢能的例子嗎?學(xué)生:卷緊的發(fā)條,被拉伸或壓縮的彈簧,拉彎的弓、擊球時的網(wǎng)球拍或羽毛球拍、撐桿跳高時的撐桿等.5.教師分析上述各例中彈性勢能和形變程度之間的關(guān)系,學(xué)生總結(jié)得到:形變程度越大,彈性勢能也越大.6.教師:到現(xiàn)在為止,我們已學(xué)習(xí)了兩種勢能:重力勢能和彈性勢能.對于重力勢能,其大小由地球和地面上物體的相對位置決定,對于彈性勢能,其大小由形變程度決定,而形變程度不同,發(fā)生形變的物體的各部分相對位置也會發(fā)生變化,得到:勢能也叫位能.勢能具有系統(tǒng)性:重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的,彈性勢能是物體的各部分所共有的.三、鞏固練習(xí)用投影片出示思考題:1.關(guān)于重力做功和物體的重力勢能,下列說法中正確的是A.當(dāng)重力對物體做正功時,物體的重力勢能一定減少B.物體克服重力做功時,物體的重力勢能一定增加C.地球上任何一個物體的重力勢能都有一個確定值D.重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)2.物體在運動過程中,克服重力做功為50 J,則A.重力做功為50 JB.物體的重力勢能一定增加50 JC.物體的動能一定減少50 JD.重力做了50 J的負(fù)功3.以40 /s的初速度豎直向上拋出一個物體,經(jīng)過秒后,物體的重力勢能是動能的3倍,10 /s2,則的大小為A.2秒B.3秒C.4秒D.5秒?yún)⒖即鸢福?.ABD2.BD3.A【課堂小結(jié)】本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了:學(xué)生:因為重錘具有重力勢能.學(xué)生:物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能.學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象:在實驗一中,鐵球的釋放高度越大,鐵球落在沙子中的深度越大.在實驗二中,質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度大.學(xué)生:上升過程中,物體克服重力做功 (重力做負(fù)功).物體的重力勢能增大.學(xué)生:重力所做的功等于物體重力勢能的變化.學(xué)生求解得到:重力所做的功為:WG()學(xué)生討論得到:當(dāng)物體由高處運動到低處時,2,W 當(dāng)物體由低處運動到高處時,2,W 學(xué)生:3mgh;mgh;2mgh.學(xué)生:是由于所選高度的起點不同而造成的.2.學(xué)生敘述實驗現(xiàn)象實驗一中:當(dāng)彈簧壓縮程度越大時,彈簧把木塊推的越遠(yuǎn).實驗二中:兩根等長的軟、硬彈簧,壓縮相同程度時,硬彈簧把木塊彈出的遠(yuǎn).1.勢能由物體間的相互作用而產(chǎn)生,由它們的相對位置而決定.2.勢能是標(biāo)量,單位是焦耳.3.重力對物體所做的功與物體的運動路徑無關(guān),只跟物體運動的始、末位置有關(guān),重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢能之差.4.重力勢能是地球和地面上的物體共同具有的,一個物體的重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān).小結(jié)(教學(xué)反思)板書設(shè)計:一、重力勢能:1.物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積Emgh2.重力勢能是標(biāo)量,是狀態(tài)量3.重力勢能是物體和地球共有的,常稱為物體的重力勢能.4.重力勢能是具有相對性(相對于參考平面)5.單位:焦(J)6.重力做功與路徑無關(guān),與初、末位置有關(guān)二、彈性勢能:1.發(fā)生彈性形變的物體,在恢復(fù)原狀時能夠?qū)ν庾龉?,物體具有能量,這種能量叫彈性勢能.2.彈性勢能與形變大小有關(guān)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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