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1、 第四节第四节 重力势能重力势能说课说课人民教育出版社人民教育出版社 普通高中课程标准实验教科书普通高中课程标准实验教科书 物理物理 必修必修2 2第七章第七章教材分析教材分析1学情分析学情分析2教学目标（重难点）教学目标（重难点）345教学过程教学过程板书设计板书设计6说课内容：说课内容：反思总结反思总结 教材分析教材分析 1)重力势能是机械能守恒定律的知识基础，重力势能是机械能守恒定律的知识基础，是本章的一个重要知识点是本章的一个重要知识点.是学生第一个接触是学生第一个接触的能量形式。的能量形式。2)重力势能的理解和学习对以后相关能量概重力势能的理解和学习对以后相关能量概念的学习至关重要念
2、的学习至关重要(电势能、分子势能等电势能、分子势能等)。3)本节内容进一步更具体的加深学生对力做本节内容进一步更具体的加深学生对力做功和能量变化关系的理解。功和能量变化关系的理解。4）重力做功和电场力做功相似）重力做功和电场力做功相似承承上上启启下下地位及作用地位及作用学情分析学情分析a）学生初中学过关于重力势能的相关内容，对重）学生初中学过关于重力势能的相关内容，对重力势能有力势能有定性定性的认识，高中是进一步的的认识，高中是进一步的定量定量分析。分析。b）前两节学生已经对功能关系有了初步的认识，）前两节学生已经对功能关系有了初步的认识，能进行重力做功的计算能进行重力做功的计算,为重力势能学
3、习奠定基础。为重力势能学习奠定基础。c）从学生认知水平上看，学生正从形象思维向抽）从学生认知水平上看，学生正从形象思维向抽象逻辑思维过渡。象逻辑思维过渡。教学目标教学目标1.教学目标制定教学目标制定高考说明高考说明课程标准课程标准学生情况学生情况内容标准内容标准1.举例说明功是能量变化的举例说明功是能量变化的量度量度3.理解重力势能。知道重力理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关势能的变化与重力做功的关系。系。1.学生对功能关系理解还不太学生对功能关系理解还不太到位到位2.重力势能相对性的学习对学重力势能相对性的学习对学生是个困难生是个困难AA知识与技能知识与技能BB过程与方法过程与方
4、法C C情感态度与价值观情感态度与价值观1能根据选取的参考平面来计能根据选取的参考平面来计算重力势能，通过计算理解重算重力势能，通过计算理解重力势能的相对性。力势能的相对性。2掌握重力做功与重力势能变掌握重力做功与重力势能变化的关系化的关系，能举例说明重力做能举例说明重力做功与路径无关。功与路径无关。1.1.根据功根据功和能关系，通过理论推和能关系，通过理论推导得出重力势能表达式。导得出重力势能表达式。2.2.学会从功和能的关系上来解释学会从功和能的关系上来解释和分析生活中的一些物理现象和分析生活中的一些物理现象。对生活中有关物理现象进行对生活中有关物理现象进行观察观察和和分析分析，渗透通过实
5、验渗透通过实验探究和理论分析得出结论和探究和理论分析得出结论和规律的方法，激发学生探索规律的方法，激发学生探索自然规律的兴趣。自然规律的兴趣。教学目标教学目标2.三维教学目标三维教学目标教学目标教学目标3.具体学习目标具体学习目标1.能用语言描述出能用语言描述出重力做功的特点重力做功的特点2.能写出能写出重力势能的表达式重力势能的表达式，会选取参考平面解，会选取参考平面解决一些实际问题，解释重力势能的决一些实际问题，解释重力势能的相对性相对性3.会分析重力做功与重力势能会分析重力做功与重力势能变化的关系变化的关系教学重点和难点教学重点和难点重力势能的的概念及重力势能的相对性；重力势能的的概念及
6、重力势能的相对性；重力做功跟重力势能改变的关系。重力做功跟重力势能改变的关系。重力势能的相对性与势能改变的绝对性；重力势能的相对性与势能改变的绝对性；重力做功跟重力势能改变的关系。重力做功跟重力势能改变的关系。2以图片导入新课，引出以图片导入新课，引出重力势能概念重力势能概念探究重力势能大小因素探究重力势能大小因素.通过例题分析重力做功与重通过例题分析重力做功与重力势能变化关系力势能变化关系.1 3 4 重力势能相对性，系统性重力势能相对性，系统性.5教学过程教学过程通过计算不同情境重力做功，通过计算不同情境重力做功，总结出做功特点，找出重力总结出做功特点，找出重力势能表达式势能表达式 2以图
7、片导入新课，引出以图片导入新课，引出重力势能概念重力势能概念探究重力势能大小因素探究重力势能大小因素.通过例题分析重力做功与重通过例题分析重力做功与重力势能变化关系力势能变化关系.1 3 4 重力势能相对性，系统性重力势能相对性，系统性.5教学过程教学过程通过计算不同情境重力做功，通过计算不同情境重力做功，总结出做功特点，找出重力总结出做功特点，找出重力势能表达式势能表达式新课导入新课导入 1雪崩雪崩陨石坑陨石坑钉钉子钉钉子引入重力势能概念引入重力势能概念返回探究实验实验方法：控制变量法 2探究重力势能大小因素探究重力势能大小因素.1、与高度有关、与高度有关 2、与质量有关、与质量有关 1）同
8、一金属小球从不同高度自由下落到自己）同一金属小球从不同高度自由下落到自己手上，感觉手上，感觉？2）乒乓球和体积相同的金属小球从同一高度自由下）乒乓球和体积相同的金属小球从同一高度自由下落到自己手上，感觉落到自己手上，感觉？探究得到的结论：探究得到的结论：返回思考：做功对应能量变化，一个物体高度变化思考：做功对应能量变化，一个物体高度变化则重力势能改变，这个过程中哪个力做功了？则重力势能改变，这个过程中哪个力做功了？3通过计算重力做功，总结做功特点，找出重力势能表通过计算重力做功，总结做功特点，找出重力势能表达式达式重力势能重力势能重力做功重力做功过渡过渡Lh1h2h(1)(2)(3)h1h2h
9、3h4AAABBB竖直下落竖直下落沿斜线运动沿斜线运动沿曲线运动沿曲线运动WG=mgh =mg(h1h2)=mgh1mgh2 WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2)=mgh1mgh2思考：重力做功思考：重力做功(WG)与路径有关吗？与运动状态有与路径有关吗？与运动状态有关吗？与受其他力有关吗？重力做功由什么决定？关吗？与受其他力有关吗？重力做功由什么决定？WG=mgh1-mgh2结论：重力做功与物体移动的路径无关，只与结论：重力做功与物体移动的路径无关，只与初、初、末位置的高度差末位置的高度差有关。有关。（2）重力势能的单位？是标量还是矢量？）重力势能的单位？是标量还是矢量？思考与讨
10、论思考与讨论（1）根据推导出的重力做功的等式以及重）根据推导出的重力做功的等式以及重力势能的影响因素你能猜测重力势能表达式力势能的影响因素你能猜测重力势能表达式吗？说出原因吗？说出原因WG=mgh1-mgh2Ep=mgh返回思考与讨论：思考与讨论：（1）把质量）把质量m的物体从距地面的物体从距地面h1提高到提高到h2处，求：处，求：重力做功？重力重力做功？重力势能变化多少？二者有何关系？势能变化多少？二者有何关系？（2）把质量）把质量m的物体从距地面的物体从距地面h1米降到米降到h2米处，求米处，求重力做功？重力重力做功？重力势能变化多少？二者有何关系？势能变化多少？二者有何关系？通过例题分析
11、重力做功与重力势能变化关系通过例题分析重力做功与重力势能变化关系.4 1.物体由高处运动到低处时物体由高处运动到低处时,重力做正功重力做正功,重力势能减少；重力势能减少；减少的重力势能等于重力所做的功。减少的重力势能等于重力所做的功。.物体由低处运动到高处时物体由低处运动到高处时,重力做负功重力做负功,重力势能增加；重力势能增加；增加的重力势能等于克服重力所做的功。增加的重力势能等于克服重力所做的功。WGmgh1mgh2WGEP1EP2=EP初态的重力势能初态的重力势能末态的重力势能末态的重力势能重力做重力做的功的功说明说明:(Ep2-Ep1=Ep)叫做叫做 重力势能的变化量重力势能的变化量返
12、回重力势能重力势能Ep=mghq关键是关键是参考平面参考平面的选择的选择思考与讨论思考与讨论:以地面为参照，小球重力以地面为参照，小球重力势能是多少？以桌面为参照，小球重势能是多少？以桌面为参照，小球重力势能是多少？以力势能是多少？以A处为参照，小球重处为参照，小球重力势能是多少？（忽略小球半径）力势能是多少？（忽略小球半径）参考面上方高度是正值，重力势能参考面上方高度是正值，重力势能也是也是正值正值参考面下方高度是参考面下方高度是负值负值，重力势能，重力势能也是也是负值负值h1h2AB选取不同的参考平面选取不同的参考平面,物体的重力物体的重力势能的数值不同势能的数值不同重力势能相对性，系统性
13、重力势能相对性，系统性.5练习练习:如图有一个质量如图有一个质量2kg的小球放在桌面以上的小球放在桌面以上h1=2m处处的的A点点,落到地面上的落到地面上的B点，桌面离地的高为点，桌面离地的高为h2=1m请请按要求填写下表按要求填写下表(g=10m/s2)参考参考平面平面小球在小球在A点点重力势能重力势能小球在小球在B点点重力势能重力势能下落过程小下落过程小球重力做功球重力做功下落过程小下落过程小球重力势能球重力势能变化变化桌面桌面地面地面40Jh1h2AB20J60J60J60J0J60J60JWG、Ep与参考面的选取无关与参考面的选取无关q高度差高度差与参考平面的选择与参考平面的选择无关无
14、关重力势能的系统性重力势能的系统性 思考：思考：重力势能是地球上的物体单独具重力势能是地球上的物体单独具有的吗？为什么？有的吗？为什么？平常所说的平常所说的“物体物体”的重力势能，只是的重力势能，只是一种习惯一种习惯简化简化的说法。的说法。重力势能是物体与地球组成的系统所共有的，重力势能是物体与地球组成的系统所共有的，没有地球就没有重力，就没有重力势能。没有地球就没有重力，就没有重力势能。返回一、重力一、重力势势能能1、物体的重力、物体的重力势势能等于它所受的重力与所能等于它所受的重力与所处处高高度的乘度的乘积积。即：。即：2、重力、重力势势能是能是标标量，量，单单位是焦耳（位是焦耳（J）二、
15、重力做功与重力二、重力做功与重力势势能能变变化的关系化的关系WG=mgh1-mgh2=EP1EP2=EP重力所做的功只跟初位置的高度重力所做的功只跟初位置的高度h1和末位置的高和末位置的高度度h2有关，与物体运有关，与物体运动动的路径无关。的路径无关。三、重力三、重力势势能的相能的相对对性性 重力势能雨与选取的参考平面有关重力势能雨与选取的参考平面有关（有正负，正负表示势能大小）（有正负，正负表示势能大小）板书设计板书设计反思总结反思总结1.如何更好的引入重力势能？如何更好的引入重力势能？2.如何更好的讲解重力势能系统性？如何更好的讲解重力势能系统性？1.1.重力做功与重力势能变化关系应多练习，重力做功与重力势能变化关系应多练习，使学生多体会功能转化关系。使学生多体会功能转化关系。2.2.学生对重力势能相对性和变化的绝对性掌学生对重力势能相对性和变化的绝对性掌握的不是很好，应多举例说明。握的不是很好，应多举例说明。疑疑惑惑请批评指正！请批评指正！