必修2《重力势能》教学设计.doc

必修2《重力势能》教学设计一、任务分析【学习目标】(一)知识与技能1.理解重力势能的定义及定义式。2.知道重力势能的值是相对的理解重力势能正负号的含义。3.理解重力做功与重力势能的关系知道重力做功与路径无关。4.培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。(二)过程与方法1.在探究过程中渗透科学的研究方法：控制变量法实验过程观察法及实验结果分析法。2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。(三)情感、态度与价值观1.从对生活中有关物理现象的观察渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦激发学生探索自然规律的兴趣。2.通过学生之间的讨论交流与协作探究培养团队合作精神。3.体验科学不仅仅是认识自然挑战自然更在于能动的改造自然。【学习起点】1.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的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来支持。2.学生在初中时已接触过重力势能的概念在高中阶段重点是定量的学习重力势能。3.学生已学习了功的概念和计算方法通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。二、教学重点、难点1.本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。2.本节课难点是如何探究重力势能的概念。三、教学方法探究法实验观察法控制变量法演绎推理法讲授讨论分析归纳法。四、教学教具铁球和橡胶球各一个白纸若干张CAI教学课件视频展示台。五、教学过程(一)创设情境、激趣导入投影多媒体图片：利用生活常见事例创设问题情景激发学生兴趣。(展示图片一：)这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。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。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒爆炸力相当于2019万千克梯恩梯(TNT)超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米平均深度达180米的大坑。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。可见有些重力势能在自然界中的能量是巨大的。过渡语：既然自然界中有些重力势能具有巨大的能量那么我们人类可以将之加以利用。(展示图片二：)这是一幅水力发电站图片是利用水的重力势能来发电的。这些重力势能正在造福人类。(请同学们自己举些例子)过渡语：当然万事万物有利也有弊如次巨大的重力势能也可能会造成重大的灾难。(展示图片三：)这幅图片说的是2019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。(请同学们自己举些例子)由以上资料可知重力势能与我们的生活有密切关系。我们只有认识自然才能更主动的改造自然。今天这节课我们将深入地学习重力势能知识及其应用。(二)启导互动、主体探究通过前面对功和能关系的学习我们知道了怎样判断一个物体具有能量即：一个物体能够对外做功我们就说这个物体具有能量;而且对外做功越多这个物体具有能量就越多。(引导学生进行如下探究)1.重力势能的概念播放视频：物体被举高后落下砸在沙坑中的桌子上面观察桌子陷入沙坑的深度。视频1：同一物体从不同高度下落打在沙坑中的桌子上面;视频2：不同质量的物体从同一高度下落打在沙坑中的桌子上面。定义：初中我们学了这种物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能与什么因素有关呢?提出问题一：重力势能的大小与什么因素有关呢?建立假设：让学生们自己先去猜想一下建立假设。检验假设：设计实验检验假设：运用控制变量法。实验1：用同体积的铁球和橡胶球从相同高度落下看打穿纸片的张数多少情况。现象：铁球质量大打穿纸片的张数多。结论：相同高度时质量大的小球具有的重力势能大。实验2：用同一小球(铁球或橡胶球)从不同高度落下看打穿纸片的张数多少情况。现象：小球高度越大看打穿纸片的张数越多。结论：相同质量时高度越大小球具有的重力势能越大。归纳总结：重力势能跟物体的质量和高度都有关系;物体的质量越大高度越大重力势能就越大。现在我们知道了重力势能与物体的质量和高度有关那么到底该怎样的定量计算它呢?提出问题二：那么怎样定量计算重力势能的大小呢?例题讲解与讨论：[例题1]：如图1所示把一个质量为m的小球举高到A点然后自静止释放下落到桌面B点的过程中重力做了多少功?重力势能是否变化了?(让学生自己推导：WG=mgh=mgh1-mgh2)由上面式子可以看出式子右边正好是某个物理量的变化值在物理学中我们用“mgh”表示重力势能。归纳总结：重力势能的定义式：EP=mgh(讲授法)重力势能是标量其单位与功的单位相同在国际单位中都是焦耳(J)。我们推