王国令--重力势能教学设计-2.doc

PAGE\*MERGEFORMAT5《重力势能》教学设计课题重力势能教材分析该节内容是人民教育出版社，普通高中课程标准实验教科书，物理必修2，第七章机械能守恒定律，第四节重力势能。本节课通过分析重力做功的特点，推导得出了重力势能的表达式，使学生认识到“做功是能量变化的原因”这一思想，并进一步讨论重力做功与重力势能的关系。本节课是为学习机械能守恒定律的基础。学情分析高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片画面，数据来支撑理论学习。在初中，教师演示过重力势能与重力和高度有关实验，不过学生亲自体验较少,针对这一情况，特意安排学生再次实验，感受重力势能的大小。研究重力势能表达式，分析重力做功、重力势能与重力做功的关系时，理解有点困难。设置具体的问题进行列表、数据分析、归纳等方法帮助学生理解。教学目标一、知识与技能1.理解重力做功与路径无关。2.理解重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。知道重力势能的相对性和系统性二、过程与方法1.通过观看视频、分组实验，感受重力势能。2.通过问题的形式，设置表格，进行计算，数据分析，归纳重力做功的特点，重力做功与重力势能的关系。3.学会用“化曲为直、微积分”的思维处理物体在曲线运动时，重力所做的功。4.用自主学习，阅读的方式处理重力势能的相对性和系统性三、情感、态度与价值观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。教学重点重力势能的概念及重力做功与重力势能的关系。教学难点重力做功与重力势能的关系。教学资源沙包两个（大小、质量均不同）、塑料盆、沙子、小板凳、刻度尺、多媒体等。教学方法探究、讨论、分析归纳法、讲练法。教学过程教学环节教师活动学生活动点评引入新课物体被举高而具有的能量---重力势能，物体的重力势能与哪些因素有关？它们之间有什么定量的关系？用多媒体播放工人夯土视频，比较重物夯土的深浅来判断物体具有重力势能的大小。搜索与重力势能有关的情景，陷入思考中。观看视频，猜想物体的重力势能跟物体的重力和所处的高度有关。问题的提出激发学生的好奇心和求知欲，使学生的注意力很快集中到本节课要探究的问题中来感受重力势能引导学生实验：通过比较沙袋打入板凳在沙中深浅，判断沙袋的重力势能跟沙袋的重力和所处的高度的关系（实验前，教师介绍如图所示实验装置的作用及其实验中注意的事项）介绍在探究几个变量之间的关系时，常采用的一种方法——控制变量法指导学生进行实验、记录实验现象，寻找重力势能跟重力和所处的高度的定性关系。一、分组实验通过小组合作的方式，在老师的指导下进行实验，探究沙袋的重力势能跟重力和所处的高度的定性关系，记录实验现象。mg相同h相同重力势能大小高度越高高度越低重力越大重力越小二、归纳总结根据实验现象，小组讨论形成统一的认识：物体的重力越大，所处的位置越高，重力势能就越大。学生亲身感受重力势能的乐趣，体会成功的喜悦。重力做功重力做功从实验中发现物体的高度变化，重力势能要变化，同时重力要做功，要进一步确定重力势能跟物体的重力和所处的高度的定量关系，就从重力做功开始研究：问题一、如图（1）所示，质量为m=0.8kg的小球从A点运动到E点，有几条不同的路径，如①A→B→E,②A→C→E,③A→E,若A、E两点的高度差为h=3m,则重力做的功分别是多少？取g=10m/s2，AEBθ④图（1）AECB300450①②③小球从A点运动到E点，重力做功跟小球的运动路径有无关系？AEBθ图（2）问题二、如果质量为m的小球沿倾角为θ的斜面，从A点运动到E点，已知A、E两点的高度分别为h1和h2,高度差为h,如图（2）所示，重力做的功怎样计算？(用已知物理量表示)AEB图（3）问题三、如果质量为m的小球沿任意路径，从A点运动到E点，A、E两点的高度分别为h1和h2,高度差为h,如图（3）所示，重力做的功又怎样计算？无论物体沿什么路径运动，重力做功都具有什么共同点？根据力做功的公式：由几何关系：分组完成问题一，并把结果填入表格，以小组形式展示，路径①②③WG路径④任意倾角θWG根据结果，集体讨论、形成共识：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。分析问题二小球从A点运动到E点，重力做功可表示为分析问题三AEB图（4）由于物体从A点运动到E点做的曲线运动，很难处理，只好把A到E分成无数小段，如图（4）所示，则每小段近似的变成直线，每小段重力做功之和就是整段AE做的功，集体讨论，形成结论：无论物体沿什么路径运动，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置高度差有关，而跟物体的运动路径无关。即：AEBθ培养学生用“化曲为直、微积分”的思维方式处理问题。同时，学会寻找问