重力势能教学设计.doc

重力势能教学设计课题重力势能课时1课时教材内容的地位本节教材与过去的处理方法相比教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不是为了追求严密而是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。教材强调科学方法引导学生用比较高的观点处理问题只要求学生能够“跟”来并不要求学生去重复。形成他们的“科学素质”。在讨论物体沿任意路径运动时重力做功的问题时又一次用到了极限的思想。学生经过多次接触对这样的方法逐渐就熟悉了。本节重力势能是机械能的重要内容。要从重力做功与路径无关的特点出发理解建立重力势能概念的可能性掌握重力势能的定义式明确重力做功和重力势能变化的关系。教学目标一、知识与技能1．理解重力势能的概念强调“势”的含义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。二、过程与方法1．用所学功的概念推导重力做功与路径的关系亲身感受知识的建立过程。三、情感、态度与价值观1．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。教学资源铁球（大小、质量均不同的两个）、透明玻璃容器、沙子等。教学方法探究、讨论、讲授、实验观察法、分析归纳法、讲练法。教学过程设计教师活动学生活动引入新课（创设情境引出课题激发学生的求知欲。）1．(多媒体播放视频)把木桩打进地里石头从山上滚下来苹果自高处下落；飞机投弹等等。2．提出问题：从刚才的画面中同学们想到了什么？从做功和能量转化的角度分析问题。认真观看视频后根据初中学过的重力势能知识讨论得出：重锤把木桩打进地里；苹果自高处下落；飞机投下的炸弹等物体下落过程中它们受到的重力对它们做了功。据功和能的关系既然重力做了功表明这些物体在没有下落之前具有能。因为一个物体能够对外做功具有做功的本领所以这个物体具有能量。一、重力势能概念的建立1．提出问题：这个能量与什么因素有关？2．由于物体被举高而使物体具有的能量是什么能？3．那么重力势能的大小与什么有关又如何定量表示呢？本节课我们就来学习这个问题。1．领会重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。2．猜想：重力势能的大小可能与物体所处的高度有关。二、探究重力势能的大小与什么因素有关1．创设情境启发学生思考提问：铅球从高处落在地上撞出坑而下落的雨滴却不能造成同样的效果这是为什么？2．演示实验：在一个透明的玻璃容器内装上沙子。实验一：用一个铁球从不同高度释放观察铁球落在沙子中的深度。实验二：用大小不同的两铁球从同一高度释放观察铁球落在沙子中的深度。3．通过上述演示我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系且物体的质量越大高度越大重力势能就越大。4．要求学生用身边的物品设计实验动手操作。5．那么怎样定量地表示重力势能呢？1．在创设的物理情境下学生产生强烈的求知愿望。2．学生回答观察的现象：在实验一中铁球的释放高度越大铁球落在沙子中的深度越大。在实验二中质量大的铁球落在沙子中的深度越大。3．动手实验各个小组用身边的物品去演示如用钢笔从高出落向绷直的纸上有的情况能将纸打破有的却不能打破……。各小组学生根据自己探究的情况在班上作发言、交流、逐渐形成共识。积极思考。三、重力做功与重力势能的变化的关系（师生交流讨论）1．指导学生观察教材上的图5．4—1、图5．4—2、图5．4—3让学生独立推导这几种情况下重力做的功。2．循序渐进提出以下问题提示学生思考：(1)比较容易做的是哪一个问题？(2)为什么这两个问题容易研究呢？(3)那么这两个问题的答案是什么呢？(4)我们大胆猜想一下第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢？(5)我们来验证一下我们的猜想第三个图的困难在哪里？(6)我们怎样突破这个难点呢？(7)说说看解决问题的途径是什么？(8)第三个问题的答案应该是什么呢？(9)我们可以得到什么样的结论？(10)既然重力做功与路径无关那么它与什么因素有关呢？(11)具体的表达式是什么？（提示：再次用到极限的思想如分析得不完善只要有一定道理教师给予肯定。）3．据进行讨论：用EP1=mgh1来表示物体在初位置的重力势能用EP2=mgh2来表示物体在末位置的重力势能则WG=EP1-EP2那么当h1>h2和h1<h2时重力做功与重力势能变化之间的关系是怎样的？4．总结：重力做正功时重力势能减少减少的重力势能等于重力所做的功。物体克服重力做功（重力做负功时重力势能增加增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。5．指导学生讨论：物体从高为h1处运动到高为处时运动的路径有无数条讨论在这此运动过程中重力所做的功是否相同。6．由此得到：重力所做功只跟物体的初位置的高度和末位置