重力势能
课题 重力势能 单元 8 学科 物理 年级 高一 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修第二册第八章第2节的内容。本节内容是首先引入重力势能概念时着重体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本概念，通过一些生活实例，让学生体验到高处物体具有潜在的能力——重力势能。通过例题总结出重力做功的特点和重力的功，接着，以例题计算引出高教材 分析 度具有相对性。重力势能与高度有关，在研究重力势能时应选取参考平面或零势能面。在零势能上，物体的重力势能为零，解释重力势能“+”“—”号的含义。 其次，在掌握了势能零点的基础上，通过一道分组计算，发现，选取不同的势能平面，计算得出的重力做功的大小是一样的，从而得出结论：选择不同的参考平面，物体在两个不同位置之间势能的差值是确定的，并不随参考平面的改变而改变，即重力做功具有绝对性，最后讲解的是弹性势能的概念以及弹性势能跟形变的大小有关系。 一、教学目标 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。 教学目标 4．理解弹性势能的概念及其物理意义。 5．知道弹性势能具有相对性。 二、核心素养 物理观念：利用微元法和图象法计算变力做功的问题，理解重力势能与零势能面的选择有关，是一个相对物理量，大小取决于到零势能面的高度。 科学思维：通过重力做功和重力势能的变化关系，推导出重力势能的表达式，体验推导过程中获得新知的乐趣。 科学探究：根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式。 科学态度与责任：通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美，体会数理的巧妙结合，激发学生求知欲和学习兴趣，享受成功的乐趣。 1
教学重点 教学难点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。 重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。 教学过程 教学环节 教师活动 导入新课 思考：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么？ 出示动画：重力势能 打桩机的重锤从高处落下时，重锤具有重力势能。 初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。这一节我们来进一步定量地研究重力势能。 学生活动 学生思考讨论后回答 设计意图 联系实际，激发学生的兴趣，引发学生思考。带着问题引入新课 讲授新课 一、重力做的功 功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化，重力势能发生变化，重力要做功。 出示动画：球下降 观看动画 学生理解重力 2
物体下降时重力做正功，势能减小； 出示动画：球上升 做功和势能关系 锻炼学生的逻辑思维能力，掌握重力做功和高度的关系 让学生认识到高度的变化是一样的，重力做的功也是一样的 物体被举高时重力做负功，势能增大。 例1（1）设一个质量为m的物体，从与 地面高度为h1的位置A，竖直向下运动到高 度为h2的位置B，求这个过程中重力做的功。 在教师的引导下学生分析竖直向下运动，求这 WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2 （2）如图所示，质量为m的物体从上向下运动，沿着一个斜面向下运动到B′，再水平运动到B，高度由h1降为h2．求这个过程中重力做的功。 个过程中重力做的功 在教师的引导下学生分析物体沿斜 物体沿斜面运动的距离是l，在这一过程中重力做的功是： WG＝（mgcosθ）l ＝mgΔh ＝mgh1－mgh2 从B′沿水平方向运动到B的过程中，重力不做功。 即这个过程中重力做的功：WG＝mgh1面运动求这个过程中重力做的功 3
2019-2020学年人教版(2019)必修2 8.2重力势能 教案
