2014年春高中物理 7.4《重力势能》教学设计2 新人教必修2.doc

4重力势能整体设计重力势能及其相对性是本节的主要教学内容.教材从分析重力做功与路径无关入手来建立重力势能的概念.按照“以学生为主体”新课程标准要求在这一环节要让学生亲自动手算一算这两种情况下重力对物体做了多少功来加深对探究过程的理解.正是因为重力做功有这样的特点才引入重力势能的概念对这一点学生会感觉比较困难.这一认知是逐渐建立起来的在这里要求不宜过高.教师可以帮助学生回忆在“追寻守恒量”一节中给出了势能的定义“物体势能是物体凭借其位置而具有的能量.”启发学生思考请学生说一说重力势能应该与哪些物理量有关.经过讨论学生会得出重力势能应跟物体在地球的相对位置有关还应与物体受到的重力有关.本节重点讲述重力势能及其相对性重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时重力势能减少克服重力做功(重力做负功)时重力势能增加关于这个关系学生往往不易理解教学时最好能结合一些实例从能量转化的角度分析解开学生的困惑例如可举在自由落体运动中重力做正功重力势能减少同时由动能定理可知动能增加重力势能转化为动能这样做也可以为下一节讲解机械能守恒定律作好准备.为了突出重点突破难点采用学生实际操作、推理和互动探究的方法学生对计算结果分析先思索由结果发现什么问题激发学生的学习热情然后由教师层层提出问题分析问题逐步解决问题使学生理解和掌握本节的知识.关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学：只要求学生知道即可.教学重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.教学难点重力势能的系统性和相对性.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解重力势能的概念会用重力势能的定义式进行计算.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.4.了解弹性势能.过程与方法1.根据功和能的关系推导出重力势能的表达式.2.学会从功和能的关系上解释和分析物理现象.3.通过实验使学生掌握科学的研究方法——控制变量法；培养学生的实际操作能力.4.通过对结果的分析培养学生发散性思维及分析、推理、归纳的能力.情感态度与价值观1.通过对实验操作、观察、讨论以及得出本节课物理知识的过程和方法激发学生探索的兴趣和热爱科学的精神.2.渗透从对生活中有关物理现象的观察得到物理结论的方法激发和培养学生探索自然规律的兴趣.课前准备自制课件、事先搜集各种投影图片；大小不一的两个铁块、自制小桌、盛满沙的盒子等.教学过程导入新课故事导入1994年7月7日苏梅克·列维9号彗星以60km/s的速度向木星飞驰而去.第一颗彗核撞上了木星紧接着其余的彗核也接二连三地向木星撞击这一壮烈的天体碰撞持续了5天才告结束.碰撞产生了相当于20亿颗原子弹爆炸的威力产生的火球直径达10km温度达到7000℃产生的光亮在数亿千米外也能拍到腾起的蘑菇云极为壮观形成的尘埃云团与地球同样大小并存在了几个月之久.教师引导学生思考讨论：为什么彗星撞击木星时会产生如此大的能量呢?情景导入大屏幕投影展示下面几幅图片让学生自己仔细观察并自己提出问题来讨论.2002年9月21日上午俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩造成至少100人失踪美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前一颗直径约为30—50米的铁质流星撞击地面的结果.据说坑中可以安放下20个足球场四周的看台则能容纳200多万观众参考问题：1.我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界它带给人们的是圣洁、平和、宁静的感受一种心灵的洗涤.但是一旦大量积雪从高处滑下形成雪崩.一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧将对人们的生命与财产带来灾难……为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力？发生的雪崩为什么具有这么大的能量？2.通过美国内华达州亚利桑那的陨石坑现象你能说出这么大的能量与哪些因素有关？实验引入教师利用课前准备好的实验仪器：自制小桌、铁块（一大一小两个）、盛满沙的小盒如图.先让学生猜测重力势能的影响因素.通过学生分组讨论由学生代表表述自己的想法重力势能的影响因素有哪些？然后分别设计实验验证学生的猜想.推进新课一、重力的功问题：物体的重力势能跟哪些影响因素有关呢？通过重力势能的定义引导学生找出重力势能的影响因素：物体的质量与高度.具体的关系要求学生设计具体的物理情景来探讨.情境设置：把自制的物理小桌放在盛满沙的盒子中比较质量不同的两个铁块落在小桌上时小桌陷入的深度；比较同一铁块从不同的高度落在桌子上陷入的深度.实验一：用质量不同的两个铁块从同一高度释放观察小桌陷入沙子中的深度.实验二：用同一个铁块从不同高度释放观察小桌陷入沙子中的深度.学生认真操作实验并记录观察到的实验现象.现象：在实验一中铁块的质量