2019-2020年高一物理 第七章機械能 五、重力勢能(第一課時) 人教大綱版第一冊.doc
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2019-2020年高一物理 第七章機械能 五、重力勢能(第一課時) 人教大綱版第一冊 ●本節(jié)教材分析 本節(jié)講述重力勢能及其相對性，重力勢能的變化以及與重力做功的關系． 由于與動能定理的表述不一致，學生往往不易理解，教學時最好能結合一些實例，從能量轉化的角度分析，解開學生的困惑，例如可舉在自由落體運動中，重力做正功，重力勢能減少，同時由動能定理可知，動能增加，重力勢能轉化為動能.這樣做也可以為下一節(jié)講解機械能守恒定律做好準備． 關于重力做功與路徑無關和彈性勢能的教學，只要求學生知道即可. ●教學目標 一、知識目標 1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行計算. 2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系，知道重力做功與路徑無關. 3.知道重力勢能的相對性. 4.了解彈性勢能. 二、能力目標 1.根據功和能的關系，推導出重力勢能的表達式. 2.學會從功和能的關系上解釋和分析物理現象. 三、德育目標 滲透從對生活中有關物理現象的觀察，得到物理結論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣． ●教學重點 重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系. ●教學難點 重力勢能的系統(tǒng)性和相對性. ●教學方法 實驗觀察法、分析歸納法、講練法. ●教學用具 鐵球(大小、質量均不同)兩個、透明玻璃容器、沙子、投影片． ●課時安排 1課時 ●教學過程 一、導入新課 ［放錄像］ 打樁機的重錘從高處落下，把水泥樁打進地里. ［分析］重錘把水泥樁打進地里，說明重錘對水泥樁做了功. 據功和能的關系，既然重錘可以對水泥樁做功，表明重錘具有能. 實際上重錘在下落過程中把重力勢能轉化為動能，再對水泥樁做功，把其打入地里. ［導入］ 在初中我們已經學過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能.那么重力勢能的大小與什么有關，又如何定量表示呢？本節(jié)課我們就來學習這個問題. 二、新課教學 ［知識板塊一］重力勢能與什么因素有關. ［程序一］演示實驗 ［演示一］在一個玻璃容器內放入沙子，拿一個鐵球分別從不同的高度釋放，使其落到沙子中，觀察鐵球落入的深度. ［演示二］ 把大小不同的兩個鐵球從同一高度釋放，觀察它們落入沙子中的深度. ［程序二］學生敘述實驗現象： 1.當鐵球質量一定時，釋放點越高，鐵球落入沙子中越深； 2.當釋放高度一定時，鐵球質量越大，鐵球落入沙子中越深. ［程序三］據實驗現象總結： 物體的質量越大，高度越大，重力勢能就越大. ［知識板塊二］ 重力勢能的定量表示： ［程序一］定性討論： 1.把一個物體舉高，重力做什么功？重力勢能如何變化？ 2.一個物體從高處下落，重力做什么功？重力勢能如何變化？ ［程序二］學生匯報討論結果： 把一個物體舉高，重力做負功，即物體克服重力做功，物體的重力勢能增大； 一個物體從高處下落，重力做正功，重力勢能減小. ［程序三］教師總結： 從剛才的討論中可知：重力做正功，重力勢能減?。恢亓ψ鲐摴?，重力勢能增加. 把功和能的關系用到此處得到： 1.重力勢能的變化跟重力做功有密切聯系. 2.重力做了多少功，重力勢能就改變多少. ［過渡］由此我們可以借助于重力做功來定量研究重力勢能. ［程序四］推導重力勢能的定量表示式. ［投影］ 一個質量為m的物體從距地高為h1的A點下落到距地高為h2的B點，求重力做的功. ［推導得到］ 在該下落過程中，重力做的功為： WG=mgΔh=mgh1－mgh2 ［多媒體對比分析］ 1.重力做的功等于物體重力勢能的變化量. 2.WG=mgh1－mgh2(即WG等于mgh這個量的變化）. ［總結］ 通過上述類比分析得到： 在物理學中重力勢能的變化對應于mgh的變化，我們就用mgh這個物理量來表示物體的重力勢能. ［板書］Ep=mgh ［練習］ 一物體質量為5 kg放在水平桌面上，桌面高度為4 m，求該物體具有的重力勢能. 解：據Ep=mgh得，物體具有的重力勢能為： Ep=5104 J=200 J ［程序五］討論重力做的功與重力勢能改變之間的關系. 投影公式： WG=Ep1－Ep2 ［說明］WG表示重力做的功；Ep1表示物體初位置的重力勢能；Ep2表示物體末位置的重力勢能. 討論得到： 1.當物體由高處運動到低處時，重力做正功，則WG>0,Ep1>Ep2,表示重力做正功時，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功. 2.當物體由低處運動到高處時，重力做負功，WG<0，Ep1
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