高一物理最新教案-重力势能学案 精品
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高中物理《重力势能》教案一、教学目标1. 让学生了解重力势能的概念,理解重力势能与物体的质量和高度的关系。
2. 培养学生运用控制变量法研究物理问题的能力。
3. 引导学生运用物理知识解释生活中的现象,提高学生的实践能力。
二、教学重点与难点1. 重点:重力势能的概念及其影响因素。
2. 难点:重力势能的计算和应用。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究重力势能的本质。
2. 利用多媒体展示实例,增强学生的直观感受。
3. 运用控制变量法,让学生分组实验,验证重力势能的规律。
四、教学过程1. 导入:a. 提问:什么是能量?常见的能量形式有哪些?b. 引导学生思考重力势能的概念。
2. 新课讲解:a. 讲解重力势能的定义及其表示方法。
b. 阐述重力势能与物体的质量和高度的关系。
c. 讲解重力势能的计算公式。
3. 实例分析:a. 展示生活中涉及重力势能的实例。
b. 引导学生运用所学知识分析实例,解释现象。
4. 小组实验:a. 学生分组进行实验,探究重力势能的变化规律。
b. 教师巡回指导,解答学生疑问。
5. 总结与拓展:a. 总结重力势能的影响因素及其应用。
b. 提问:重力势能与其他能量形式之间有何联系?五、课后作业1. 复习重力势能的概念及其影响因素。
2. 完成课后练习,运用重力势能的知识解决问题。
3. 思考生活中的其他实例,运用重力势能的知识进行分析。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问检查学生对重力势能概念的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析和解决问题的能力。
3. 课后作业:检查学生对重力势能知识的掌握和应用能力。
七、教学反思1. 反思教学方法的有效性,考虑如何改进教学策略以提高学生的参与度。
2. 思考如何更好地将生活实例与物理知识相结合,提高学生的学习兴趣。
3. 评估学生的学习效果,确定后续教学内容的调整方案。
八、课程扩展1. 介绍重力势能与其他能量形式之间的转换,如动能、热能等。
高一物理重力势能的优质课教案一、教学目标1.让学生理解重力势能的概念及其与物体质量和高度的关系。
2.掌握重力势能的计算公式,能够运用公式进行相关计算。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
二、教学重点与难点1.重点:重力势能的概念、计算公式及应用。
2.难点:重力势能公式的推导及实际应用。
三、教学准备1.教具:物理实验器材(如弹簧秤、斜面、小球等)。
2.教学手段:多媒体课件、板书。
四、教学过程一、导入1.通过提问方式引导学生回顾初中阶段学习的动能和重力做功的关系。
2.提问:动能是如何定义的?重力做功与动能有何关系?二、重力势能的概念1.通过实例讲解重力势能的概念,如:高处的物体具有重力势能,落下时重力做功,转化为动能。
2.提问:重力势能的大小与哪些因素有关?三、重力势能的计算公式1.引导学生通过实验探究重力势能与物体质量、高度的关系。
2.实验操作:使用弹簧秤测量物体在不同高度的重力势能,观察数据变化。
3.分析实验数据,得出重力势能的计算公式:Ep=mgh。
四、重力势能的应用1.通过实例讲解重力势能在实际生活中的应用,如:水电站、抛物线运动等。
2.提问:如何利用重力势能公式解决实际问题?五、课堂练习1.当堂练习:给出一些重力势能的计算题,让学生独立完成。
2.老师选取部分学生的作业进行讲解,纠正错误,巩固知识点。
六、课堂小结2.强调重力势能在物理学中的重要性。
七、课后作业1.复习重力势能的概念、计算公式及应用。
2.完成课后练习题,巩固所学知识。
八、教学反思2.针对不足之处,提出改进措施,为下一节课做好准备。
教学实例:【实例一】讲解重力势能的概念时,可以让学生观察一个高高悬挂的篮球,提问:这个篮球具有什么能量?如果让它落下,会发生什么现象?引导学生思考重力势能的概念。
【实例二】讲解重力势能计算公式时,可以让学生分组进行实验,测量不同高度下的重力势能,让学生亲自体验重力势能的变化,加深对公式的理解。
重力势能高一物理优秀教案一、教学目标1.理解重力势能的概念及其表达式。
2.掌握重力势能的计算方法。
3.了解重力势能的应用。
二、教学重点与难点1.教学重点:重力势能的概念、表达式及计算方法。
2.教学难点:重力势能的计算方法在实际问题中的应用。
三、教学过程一、导入1.通过提问方式引导学生回顾初中阶段学习的动能概念。
2.提问:动能与哪些因素有关?3.引导学生思考:物体在重力作用下,位置的改变是否也会影响其能量?二、新课内容1.讲解重力势能的概念(1)定义:物体在重力作用下,由于其位置的改变而具有的能量。
(2)单位:焦耳(J)2.讲解重力势能的表达式(1)表达式:E_p=mgh(2)解释:E_p为重力势能,m为物体质量,g为重力加速度,h 为物体相对于参考点的高度。
3.讲解重力势能的计算方法(1)直接计算:根据公式E_p=mgh,直接计算物体在重力作用下具有的重力势能。
(2)能量守恒法:利用能量守恒定律,将物体的重力势能转化为其他形式的能量,如动能。
4.举例说明重力势能的应用(1)水力发电:利用水的重力势能转化为电能。
(2)钟表发条:利用发条的弹性势能转化为重力势能,推动齿轮转动。
三、案例分析1.分析物体从高处落下的过程,引导学生运用重力势能的计算方法求解物体落地时的速度。
2.分析物体在斜面上滑动的过程,引导学生运用重力势能与动能的转化关系求解物体滑行距离。
四、课堂小结2.强调重力势能在实际应用中的重要性。
五、课后作业1.请同学们运用本节课所学知识,计算一个质量为2kg的物体在10m高度处的重力势能。
2.举例说明重力势能在生活中的应用,并简要解释其原理。
六、教学反思1.本节课通过讲解重力势能的概念、表达式及计算方法,使学生对重力势能有了一定的认识。
2.通过案例分析,引导学生将理论知识应用于实际问题的解决,提高了学生的分析能力。
3.课后作业的布置,有助于巩固所学知识,培养学生的动手能力。
4.在今后的教学中,应进一步加强对学生的引导,提高课堂互动,使学生在轻松愉快的氛围中学习物理。
《重力势能》教案《重力势能》教案1教学目标学问目标1、理解重力势能的概念,会用重力势的定义进展计算。
2、理解重力势能的改变和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。
3、知道重力势能的相对性。
力量目标1、依据功和能的关系,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形象。
德育目标渗透从对生活中有关物理现象的观看,得到物理结论的方法,激发和培育同学探究自然规律的爱好。
教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能转变的关系。
教学难点重力势能的系统性和相对性课程类型新授课教学方法试验观看法、分析归纳法、讲练法教学用具ppt课件,电子教鞭课时支配:1课时教学步骤导入新课曾经读过一篇文章,叫做《汕头的雪》,汕头也会下雪吗?汕头也会下雪,别出心裁的雪——木棉棉絮。
南方的人,对北方的雪总有一些期盼,我也不例外。
有哪些同学见过北方的雪吗?雪白无垠的雪,总让人浮想联翩,也让人憧憬,但是,令人想不到的是,它也具有惊人的破坏力:例1:20xx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100人失踪(附图片)例2:四川丹巴亚丁雪崩(附图片)如此秀丽的雪花,怎么会有这么大的破坏力?雪崩为什么会有这么大的能量?浩瀚夜空,点点繁星,当我们在欣赏灿烂星空的时候,绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的损害:美国内华达州亚利桑那陨石坑,5万年前,一颗直径约为30~50m的铁质流星撞击地面,它的爆炸力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大坑,据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台那么能容纳200多万观众。
(附图片)陨石为何具有这么大的能量?这些能量与什么因素有关?雪崩和陨石都有一个特点,具有肯定的高度。
学习了中学物理后,我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能,物体的重力势能的大小与什么因素有关呢?小试验(视频):试验一:相同质量的小球,从不同高度下落。
试验二:不同质量的物体,从同一高度下落。
在高中物理的学习过程中,重力势能是不可避免的一个重要知识点。
因此,一节高一物理重力势能的优质教案是非常有价值的,并可以有效帮助到学生们的学习。
在这篇文章中,将会分享一份完整的教案,并着重介绍其中的亮点部分,以期为其他物理老师及学生提供一些参考价值。
一、教案概述:1.教学目标:(1)了解重力势能的基本概念和相关公式。
(2)能够掌握物体在不同高度的重力势能的变化以及重力势能守恒定律的应用。
2.教学重点:学生能够理解重力势能与高度的关系,以及掌握重力势能方程的应用。
3.教学难点:(1)如何帮助学生尽快理解重力势能概念与方程。
(2)如何让学生更好地运用重力势能守恒定律进行实际问题的解题。
二、具体教案的设计:1.导入环节:通过在黑板上画出一个保温杯不同高度的示意图,让学生通过讨论,来了解各个高度之间重力势能的变化。
之后经过引导,让学生理解到重力势能是代表物体在一定高度上具有的能量,可以互相转化的。
2.新知传递:(1)通过绘制物体不同高度时的示意图,让学生发现和理解重力势能与高度的关系,即重力势能的大小随着高度的增加而增加。
(2)通过演示一个简单的实验,即从一个高处将物体落下,让学生通过实践去感知物体在不同高度上具有的重力势能,以及发现高度差的大小决定重力势能的大小。
(3)通过讲解重力势能的公式,引导学生对重力势能的物理量进行了解。
3.巩固练习:通过针对重力势能的公式进行不同难度的计算题,考核学生理解程度并为接下来的应用题目做好铺垫。
4.知识拓展:通过案例的介绍与分析,让学生学习并掌握重力势能的守恒定律。
当物体改变位置,其重力势能就会发生变化,但当物体对外部的作用力学功为零时,重力势能守恒。
让学生能够真正掌握并灵活运用守恒定律进行实际问题的解决。
三、教案的亮点:1.亲身感受:通过实际的例子和实验,让学生们能够亲身感受和理解重力势能的概念与公式,从而更好的掌握和理解该知识点。
2.问题导向:在教案中设置了针对重力势能概念,公式以及守恒定律的问题,并通过答案对比的方式,让学生更好地掌握各个知识点。
高中物理《重力势能》教案一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理必修2第四章第三节《重力势能》。
具体内容包括:重力势能的概念、重力势能的计算、重力势能的变化以及重力势能的应用。
二、教学目标1. 让学生理解重力势能的概念,掌握重力势能的计算方法。
2. 培养学生运用重力势能解释实际问题的能力。
3. 引导学生通过合作、探究的方式,培养学生的团队协作能力和科学思维。
三、教学难点与重点1. 教学难点:重力势能的计算方法以及重力势能与实际问题的联系。
2. 教学重点:重力势能的概念、重力势能的变化规律。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 情景引入:通过一个苹果从树上落下的实例,引发学生对重力势能的思考。
2. 概念讲解:介绍重力势能的定义,让学生理解重力势能的概念。
3. 计算方法:讲解重力势能的计算方法,公式为Ep=mgh,其中m为物体质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
4. 实例分析:分析苹果从树上落下过程中重力势能的变化,引导学生运用重力势能解释实际问题。
5. 练习环节:布置随堂练习题,让学生巩固所学知识。
7. 拓展延伸:引导学生思考重力势能与其他能量的关系,激发学生的学习兴趣。
六、板书设计1. 重力势能的概念2. 重力势能的计算方法:Ep=mgh3. 重力势能的变化规律4. 重力势能的应用七、作业设计1. 题目:一个质量为2kg的物体,从高度h=10m的地方落下,求物体落地时的重力势能。
答案:Ep=2kg×9.8m/s²×10m=196J2. 题目:一辆质量为1000kg的汽车,从山顶(高度h=500m)驶下,求汽车到达山脚时的重力势能。
答案:Ep=1000kg×9.8m/s²×500m=4.9×10^5J八、课后反思及拓展延伸本节课通过实例引入,让学生直观地理解了重力势能的概念,并通过计算方法的学习,使学生掌握了重力势能的计算。
高中物理重力势能的教案
目标:学生能够理解重力势能的概念以及如何计算重力势能。
时间:1课时
教学内容:
1. 介绍重力势能的概念及公式:重力势能是指物体由于位置上升或下降所具有的势能, 计算公式为:P = mgh,其中P表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h 表示物体的高度。
2. 讲解重力势能的运用:重力势能常常在物体上升或下降的情况下进行计算,例如物体从高处下落,其重力势能转化为动能;物体被抬高时,重力势能增加。
3. 演示重力势能的计算:通过实际的例子演示如何计算重力势能,强调重力势能与物体的高度和质量有关。
4. 练习:让学生分组进行练习,计算不同物体在不同高度时的重力势能。
5. 总结:总结重力势能的概念,强调重力势能在物理运动中的重要性。
评估:通过练习题对学生的掌握情况进行评估,了解学生对重力势能的理解。
拓展:引导学生思考重力势能在实际生活中的应用,例如建筑物的设计、机械设备的运作等。
反馈:鼓励学生在日常生活中关注物体的高度变化和重力势能的转化,加深对重力势能的理解和应用。
高一物理重力势能教案(5篇)高一物理重力势能教案(5篇)教案是教师教学过程中必不可少的指导工具,能够提升教学质量和效果。
下面是小编为大家整理的高一物理重力势能教案,如果大家喜欢可以分享给身边的朋友。
高一物理重力势能教案(精选篇1)设计思路《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。
教材首先从重力做功开始,讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功,利用极限思想,严格证明了重力对物体做功与路径无关。
分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量,来定义重力势能。
然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系,再讲重力势能的相对性和系统性。
这样将重力势能的讲法准确了,也加深了,思路比较清晰。
本节课内容既是重点又是难点,学生在一节课内不容易全面理解和掌握,教学中不宜追求多而全,可以在后续课程中逐渐理解与加深。
教学过程中可以多举身边的实际例子,由简单的现象如自由落体等进行分析,便于得出结论,学生也容易接受。
教法上教师应充分调动学生的思维,使学生始终处于学习的主体,激发探究意识和学习的积极性。
教学目标1、知识与技能(1)理解重力势能的概念,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和系统性。
2、过程与方法(1)根据已有的知识,利用极限的思想证明重力做功与路径无关;(2)根据功和能的关系,推导重力势能的表达式。
使学生体会知识建立的方法。
3、情感态度与价值观:从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
教学重点:重力做功与路径无关,重力势能的概念,重力势能的变化和重力做功的关系。
教学难点:重力势能的变化和重力做功的关系,重力势能的相对性和系统性。
教学内容:第四节重力势能(一)引入新课问题1:水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么来发电的呢?高处的石头欲落下,你为什么害怕,急于要躲开呢?(物体由于被举高而具有重力势能。
高中物理《重力势能》教案一、教学目标1. 让学生理解重力势能的概念,知道重力势能的大小与哪些因素有关。
2. 让学生掌握重力势能的计算公式,能够运用重力势能解释实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力,提高学生对物理学科的兴趣。
二、教学内容1. 重力势能的概念2. 重力势能的大小与哪些因素有关3. 重力势能的计算公式4. 重力势能的应用5. 重力势能与动能的转化三、教学重点与难点1. 教学重点:重力势能的概念、大小、计算公式及应用。
2. 教学难点:重力势能与动能的转化。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考重力势能的内涵和外延。
2. 利用实例分析法,让学生通过实际问题理解重力势能的应用。
3. 采用小组讨论法,培养学生的合作意识和团队精神。
4. 利用多媒体教学,增强学生的直观感受。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的例子,如抛物线运动,引导学生思考重力势能的概念。
2. 新课讲解:讲解重力势能的定义、大小与哪些因素有关,以及计算公式。
3. 实例分析:分析一些实际问题,如物体从高处落下、物体被抬高等,让学生理解重力势能的应用。
4. 小组讨论:让学生分组讨论重力势能与动能的转化,分享各自的观点和理解。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重力势能的重要性和应用价值。
6. 作业布置:布置一些有关重力势能的练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对重力势能概念的理解程度。
2. 练习题:布置课堂练习题,评估学生对重力势能大小、计算公式的掌握情况。
3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与程度,以及他们对重力势能与动能转化的理解。
七、教学拓展1. 介绍重力势能在其他领域的应用,如地球物理学、工程学等。
2. 探讨重力势能与引力势能的区别和联系。
3. 引入相对论中的势能概念,为学生提供更深层次的思考。
八、教学反思1. 反思教学过程:考虑教学方法是否适合学生的认知水平,是否需要调整教学策略。
教案环节三题目2:课后82页习题,足球在空中运动过程中,重力做功,重力势能变化。
环节四题目3:课后83页习题,重力做功和重力势能变化的关系C.重力势能的大小是相对的D.物体克服重力做的功等于重力势能的增加量,通过习题重力加深对重力势能相关知识的理解,包括重力势能的正负,相对性,以及重力做功和重力势能的关系幻灯片14、15、16、17、182.如图,质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置,在空中达到的最高点2的高度为h.重力加速度为g,(必修二83页)(1)足球由位置l运动到位置2时,重力做了多少功?足球克服重力做了多少功?足球的重力势能增加了多少?(2)足球由位置2运动到位置3时,重力做了多少功?足球重力势能减少了多少?(3)足球由位置1运动到位置3时,重力做了多少功?足球重力势能变化了多少?通过联系生活实际,分析足球在空中运动过程,知道重力做功与重力势能变化的关系,并再次感受重力做功的特点。
幻灯片19、20、213.以下说法是否正确?如果正确,说出一种可能的实际情况;如果不正确,说明这种说法为什么错。
(1)物体受拉力作用向上运动,拉力做的功是1J,但物体重力势能增加量不是1J(2)物体受拉力作用向上匀速运动,拉力做功是1J,但重力势能的增加量不是1J。
(3)物体运动,重力做的功是-1J,但物体重力势能的增加量不是1J(4)没有摩擦时物体由A沿直线运动到B,重力做的功是1J,有摩擦时物体由A沿曲线运动到B,重力做的功大于-1J。
分析物体向上运动时,拉力做功和重力做功的关系,分析重力做功和重力势能变化的关系环节九类比重力势能得成很多小矩形,无数小矩形的面积之和就是梯形的面积,所以梯形面积就能够代表做匀变速直线运动的物体的位移。
幻灯片37参考利用先无限分割再求和的方法,得到弹簧弹力做的功。
我们先画出某一物体在恒力作用下运动的力和位移的图像。
横坐标表示位移x,纵坐标表示力在位移方向上的分量F。
年 月 日课 题§7.4 重力势能课 型 新授课( 2 课时)学问与技能教1.懂得重力势能的概念,会用重力势能的定义进行运算. 2.懂得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. 过程与方法用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受学问的建立过程. 情感,态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观看,得到物理结论的方法,激发和培育同学探究自然 标规律的爱好.教学 重 教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能转变的关系. 教学难点, 难 重力势能的系统性和相对性.点 教学 探究,讲授,争论,练习方 法教 学 教具预备手 铁球( 大小,质量均不同 )两个,透亮玻璃容器,沙子,投影片.段学 目 点教学活动学生活动[新课导入](多媒体投影演示.引发同学有意留意,引导同学进入状态)打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里;苹果自高处下落;飞机投弹等等.师: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.生:重锤把水泥桩打进地里;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,说明这些物体在没有下落之前具有能.由于一个物体能够对外做功,所以这个物体具有能量.师:这个能量与什么因素有关.生:与物体所处的高度有关.师:由于物体被举高而使物体具有的能量是什么能.生:在中学我们已经学过:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.师: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.[新课教学]一,重力的功师:重力做功与什么因素有关呢.我们现在就通过几个例子来探究一下.(多媒体投影教材上的图5.4—1,图5.4—2,图5.4—3,让同学独立推导这几种情形下重力做的功)师:比较简单做的是哪一个问题.生:第一个和其次个问题.师:为什么这两个问题简单争论呢.生:由于这两个问题中物体运动的路径是直线,所以在争论重力做功问题上比较简单争论.师:那么这两个问题的答案是什么呢.生l:第一个问题中W G=mg△h=mgh l 一mgh2.生2:其次个问题中W G=mgcosa=mg △h=mgh1 一mgh2;,和第一个问题中所求出的答案相同.师: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.生:可能是相等的.师:我们来验证一下我们的猜想,第三个图的困难在哪里.生:力做功的路径是曲线.师:我们怎样突破这个难点呢.生1(很犯难):这是力在曲线上做功的情形,不简单争论.生2:我记得在其次节学习力对物体做功的问题时曾经接触过有关变力做功的问题.师(勉励):说说看,解决的途径是什么.生2:曲线问题不简单解决,我们可以把这一条曲线看作由许多小的直线组成,这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功.师(夸奖) :这个同学分析得特别好,依据这个同学的分析方法,第三个问题的答案应当是什么呢.生:在第三种情形下重力做的功和前两种情形中重力做的功相同.师:我们可以得到什么样的结论.生:重力做功与路径无关.师:既然重力做功与路径无关,那么它与什么因素有关呢.生:与物体的初末位置有关.师:详细的表达式是什么.生:W G=mgh 1 一mgh2,其中h l 和h2 表示物体所处位置的高度.师:很好,可见物体的重力mg 与它所在位置的高度h 的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量.[ 课堂训练]1.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面对上将同一物体拉到顶端,以下说法正确选项⋯⋯⋯⋯⋯⋯( )A .沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多B.沿坡度大,粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C. 沿坡度大,粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多D .上述几种情形重力做功同样多2.将一物体由 A 移至B ,重力做功⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( )A. 与运动过程中是否存在阻力有关B. 与物体沿直线或曲线运动有关C. 与物体是做加速,减速或匀速运动有关D .与物体发生的位移有关参考答案1. D解析:重力做功的特点是与运动的详细路径无关,只与初末状态物体的高度差有关,不论光滑路径仍是粗糙路径,也不论是直线运动仍是曲线运动,只要初末状态的高度差相同,重力做的功就相同.2. D解析:重力做功只与重力方向上发生的位移有关,与物体运动所经过的路径,与物体的运动状态都没有关系二,重力势能[试验与探究]探究影响小球势能大小的因素有哪些.预备两个大小相同的小球:一个钢球,一个木球,再盛一盆细沙.如图; 5.4—l 所示.在沙盆上方同一高度释放两个小球,钢球的质量大,在沙中陷得较深些.让钢球分别从不同的高度落下,钢球释放的位置越高,在沙中陷得越深.请同学们亲自做试验探究一下重力势能的大小与哪些因素有关.师:下面大家阅读教材11~12 页“重力势能”一段,回答下面几个问题.同学阅读课文,可以把问题用多媒体投影到大屏幕上.师:怎样定义物体的重力势能.生:我们把物理量mgh 叫做物体的重力势能.师:为什么可以这样来进行定义.生:这是由于mgh 这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功亲密相关,另一方面它随高度的变化而变化.师:重力势能的表达式是什么.用文字怎样表达.生:E p=mgh ,物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积.师:重力势能是矢量仍是标量.生:与全部的能量一样,重力势能也是标量.师:重力势能的单位是什么.符号是什么.生:重力势能和其他能量一样,它们的单位和功的单位相同,都是焦耳,符号是J.师:重力势能与什么因素有关.你能否列举生活中的实例加以说明.生:依据重力势能的表达式,重力势能与物体所受到的重力和物体的相对高度有关.例如塔吊上吊着的重物比较可怕,但是当这个重物被放下之后就不再可怕了,由于物体被放下之后重力势能削减了;再例如树梢上的树叶,虽然所处位置比较高,但是由于它受到的重力比较小,所以它虽然比塔吊上的物体可能仍高,但是我们并不感觉可怕它.师:刚才这位同学分析得特别好.依据重力势能的定义式,它和重力做功的表达式特别相像,么它们之间的关系是什么呢.生:当物体由高处向低处运动时,重力做正功,物体重力势能削减,也就是W G>0,E p1>E p2;当物体从低处运输到高处时,重力做负功(或者说物体克服重力做功),重力势能增加,也就是W G<0,E pl <E p2.师:它们的数值详细用一个公式应当如何表示.生1:它们之间的关系应当是W G=△E p生2:当物体受到的重力做正功时,物体重力势能削减;当物体克服重力做功时,物体重力势能增加,所以说重力势能的变化量和重力做功之间的关系应当是互为相反数,用公式表示应当为:W G=一△E p.师(勉励):刚才这个同学补充得相当好.下面大家阅读一下课本12 页“说一说”,回答上面提出的问题.(同学阅读摸索.回答有关问题)师:假如重力的功与路径有关,即对应于相同的起点和终点,重力对同一物体做的功,随物体运动路径的不同而不同,我们仍能把mgh 叫做物体的重力势能吗.生:当然不能,由于此时这个能量不能表示物体重力做功的实际情形.师:当摩擦力对物体做功时,我们能不能定义有一个摩擦力势能存在呢.为什么.生:不行,摩擦力做功与路径有关;下面一[ 争论与沟通] 供老师参考.[争论与沟通]物体从 A 点动身,分别沿光滑斜面下滑和水平抛出到达同一位置B 点(如图5.4—2 所示).不计阻力,重力所做的功相同吗.你认为重力做功与物体运动的路径有关吗.为什么.请与其他同学争论沟通.( 课堂训练)( 供老师们参考选用) 1.当重力做负功时⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( )A. 重力势能肯定增加B.重力势能肯定削减C 物体速度可能增大D.物体速度可能减小2.当重力对物体做正功时,物体的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( )A. 重力势能肯定削减,动能肯定增加B.重力势能肯定增加,动能肯定削减C.重力势能肯定削减,动能不肯定增加D.重力势能不肯定削减,动能也不肯定增加3. 以下关于重力势能的说法,正确选项⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( )A .重力势能只跟物体所处的初末位置有关,与物体实际经过的路径无关B.重力势能的变化,只跟重力做功有关,和其他力做功多少无关C.重力势能是矢量,在地球表面以上为正,在地球表面以下为负D .重力势能的变化量等于重力对物体做的功4. 质量是50kg 的人沿着长150 m,倾角为30°的坡路走上土丘,重力对他所做的功是多少.他克服重力所做的功是多少.他的重力势能增加了多少.(g 取10m/s2)5. 在排球竞赛中,某运动员用400 N 的力把质量为270 g 的排球从2.8 m 的高度扣向对方的场地内.在球被扣到落地的过程中,排球的重力势能变化了多少.(g 取10m/s2)参考答案1.ACD 2.C3. AB解析:重力势能是跟相对位置有关的能量,势能的变化只跟重力做功有关,跟物体受不受其他力,其他力做不做功,以及物体的运动状态都没有关系.而且它是标量,但有正负,正值说明物体处在零势能参考平面上方,负值说明物体处在零势能参考平面下方.重力势能的变化量等于重力对物体做功的负值,也就是说,重力做正功,重力势能削减,削减量等于重力所做的功;重力做负功,重力势能增加,增加量等于克服重力所做的功;4.-3.75X10 4J 3.75X10 4J 3.75X10 4J解析:重力对人做的功为W G =mg /cos(90 °+30 °)=50X10X150X(-0.5)J =-3.75X10 4J.人克服重力所做的功为3.75X104J.重力势能增加了3.75X104J.5.高度减小,重力势能削减了7.56J.解析:Ep=mg△h:0.270X10X2 .8=7.56J.三,重力势能的相对性和系统性( 举例说明高度具有相对性,可以用身边的物体做试验,也可以投影演示)师:我把课本放在桌面上,课本的高度是多少呢.生1:大约是课桌的高度,约为 1 m 左右.生2:不对,它比一楼地面高出4m 左右(假设同学在二楼).师:这两位同学哪位同学错了呢.生:两个同学都没错,只是选取的参考平面不同.师:我们可以得到一个什么结论.生:物体所处相同位置时它的高度值可能不一样,是由于高度的参考平面不同.师:那么重力势能有没有相对性呢.生:由于高度有相对性,所以重力势能也应当有相对性.师:我们在争论一个物体重力势能时应当怎么办.生:应当也挑选一个参考平面,在这个平面上物体的重力势能值为零.师(总结):重力势能总是相对于某个水平面来说的,这个水平面叫参考平面.参考平面选取不同,重力势能的数值就不同.可见,重力势能具有相对性.挑选哪个水平面作为参考平面,可视争论问题的便利而定,通常挑选地面作为参考平面.挑选不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,但并不影响争论有关重力势能的问题,由于在有关的问题中,有确定意义的是重力势能的差值,这个差值并不因挑选不同的参考平面而有所不同.师:那么重力势能是谁具有的呢.生(齐声回答):当然是物体具有的.师:假如没有地球,有没有重力呢.⋯生(开头疑问):当然没有;师:那么重力势能是谁具有的呢.生:重力势能应当是物体与地球组成的系统共同具有的,而不是地球上某一个物体单独具有的,师:不只是重力势能,任何形式的势能,都是相应的物体系统由于其中各物体之间,或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能,是由各物体的相对位置打算的.[ 课堂训练]1,关于重力势能的几种懂得,正确选项⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( )A. 重力势能等于零的物体,肯定不会对别的物体做功B. 放在地面上的物体,它的重力势能肯定等于零C. 在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等D .相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响争论有关重力势能[ 小结]这节课内容不多但是特别重要,关键是如何争论势能,以后有关势能的学习,都可以从这节课的学习方法中得到借鉴.例如分子势能,弹性势能,特殊是电势能的争论,更有许多类似的地方,所以这节课肯定要加以重视.对于势能的学习,应当紧紧抓住力做功和对应势能的变化绽开.在这一节中,环绕重力做功和重力势能的变化绽开,知道重力势能是物体和地球组成的系统共同具有的,这一点同学往往简单忽略.知道重力势能具有相对性,但重力势能的变化量是不变的.全部这些学问,同学可能一时把握不了,在今后的学习中仍要留意逐步渗透.作[ 布置作业]教材“问题与练习”中的全部题目.业板4. 重力势能一,重力的功与重力做功有关的因素:重力的大小和下落的高度大小.与物体书的路径无关.二,重力势能物体的重力势能等于它所受的重力和所处高度的乘积.设三,重力势能的相对性1.重力势能与参考平面的选取有关.但重力势能的变化量与参考平面的选取无关.2.势能是系统所共有的.计教学后记。
高中物理【重力势能】学案及练习题学习目标要求核心素养和关键能力1.知道重力做功的特点,理解重力势能的概念,知道重力势能具有相对性。
2.知道重力做功和重力势能变化的关系,并会分析相关问题。
3.了解弹力做功和弹性势能的变化关系。
1.物理观念:理解重力势能的内涵,定性了解弹性势能。
2.科学推理:利用微元法分析物体沿曲面下滑时重力做的功。
3.关键能力:理解能力。
授课提示:对应学生用书第110页一重力做的功1.特点:只跟物体运动的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。
物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功。
2.表达式:W G=mgΔh=mgh1-mgh2,其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
二重力势能1.特点:与物体相对地球的位置(或高度)有关。
2.大小:等于物体所受重力与所处位置的高度的乘积,表达式为E p=mgh。
3.单位:焦耳,与功的单位相同。
4.重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式:W G=E p1-E p2。
(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减小,即W G>0,E p1>E p2。
②当物体由低处运动到高处时,重力做负功,重力势能增加,即W G<0,E p1<E p2。
重力做负功也叫作物体克服重力做功。
5.系统性:重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。
三重力势能的相对性1.相对性:重力势能总是相对选定的参考平面而言的。
(该平面常称为零势能面)2.标矢性:重力势能为标量,其正负表示重力势能大小。
物体在参考平面上方时,重力势能为正值,在参考平面下方时,重力势能为负值。
四弹性势能1.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用而具有的势能,叫作弹性势能。
2.决定因素弹性势能与弹簧的劲度系数和形变的大小有关,在弹簧形变的大小相同时,弹簧的劲度系数越大,弹簧的弹力越大,弹簧的弹性势能越大。
在弹簧劲度系数相同时,弹簧形变的大小越大,弹簧的弹力越大,弹簧弹性势能越大。
7.5.1 重力势能一、备用知识:功的定义,功能关系二、学习目标: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.了解弹性势能三、主要内容:1.重力势能(1)定义:由于物体被_______而具有的能量。
(2)重力势能的计算式:__________________(3)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)2.对E P=mgh的理解:(1)式中h应为物体_______的高度。
(2)重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。
因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。
(3)重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。
(4)选取不同的零势面,物体的势能值是不同的,但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。
3.重力势能的变化和重力做功的关系当物体由高处运动到低处时,重力做____功,重力势能_____。
减少的重力势能_______重力所做的功。
当物体由低处运动到高处时,重力做_____功,即物体_____重力做功,重力势能_____。
增加的重力势能_________克服重力所做的功。
4.重力做功的特点:重力所做的功只跟_______位置的高度差有关,跟物体的运动路径_______。
5.弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生__________而具有的势能叫弹性势能。
四、作业布置:1.复习归纳本节课内容。
2.思考课本练习四第(1)、(3)题。
3.把练习四第(2)、(4)、(5)题做在作业本上。
高一物理《重力势能》(教案)教学目标:1.了解重力势能的概念。
2.掌握物体在重力场中的重力势能公式。
教学重难点:教学方法:1.讲解法:通过讲解给学生介绍重力势能的概念及计算公式。
2.实验法:通过实验的形式让学生深入了解重力势能。
3.分析法:通过分析求解题目,让学生掌握计算重力势能的方法。
教学过程:一、引入新课1.引入问题:同样大小的重物和轻物从同一高度落下,哪个速度会更快?请同学们自行思考。
2.引入重力势能的概念:同学们可能已经想到了,当物体从高处落下时,速度也会变快。
这是因为物体的位置发生了变化,它有了重力势能。
重力势能是指物体由于被抬高了而具有的能力,它和物体的高度成正比,和物体的质量成正比, 和重力加速度成正比。
3.引入重力势能的计算公式:E = mgh其中,E为物体的重力势能,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
二、实验环节1.让同学们进行实验,验证物体的重力势能和高度的关系。
实验过程如下:(1)将一个木块从一定高度抛出。
(2)测量木块高度和速度。
(3)在不同高度进行实验,测量高度和速度。
2.让同学们进行讨论,总结实验结果。
三、课堂讲解1.重力势能的单位:J(焦耳)(1)图示:(2)做功公式:W = F × s × cosθ其中,W表示力对物体作的功,F表示力的大小,s表示力的作用距离,θ表示力和物体的逐渐。
h = s sinθ(4)将势能公式和做功公式带入重力场中,得到:(1)物体由低处移动到高处,重力势能增加。
4.应用题:(1)一物体在重力加速度为10m/s²的重力场中,从2m高处落下,求它的重力势能。
解:E = mgh = 10×2×2 = 40J(2)一重物和一轻物从同一高度落下,哪个速度更快?解:两个物体的重力势能相等,但重物质量大,速度更快。
四、课堂小结:通过本堂课的学习,我们了解了重力势能的概念及计算公式,并掌握了计算重力势能的方法。
最新整理高一物理教案重力势能一、教材分析《重力势能》是人教版高中物理必修二第7章《机械能守恒定律》第4节课的教学内容,这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,并进一步讨论重力势能具有相对性及重力势能是物体与地球系统所共有;是后面学习机械能守恒定律的基础。
二、教学目标1.知识目标:(1)理解重力势能的概念,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.2.能力目标: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.3.情感、态度和价值观目标: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.三、教学重点难点重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系.难点:重力势能的系统性和相对性.四、学情分析五、教学方法1.实验探究:物体的势能和哪些因素有关。
2.学案导学:见后面的学案。
六、课前准备1.学生的学习准备:预习重力势能一节2.教师的教学准备:多媒体课件制作,制作学案3.教学环境的设计和布置:教室七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师提出问题:打桩机的重锤从高处落下时,可以把水泥桩打进地里,为什么??学生回答:重锤具有重力势能.?教师继续提问:那么什么是重力势能??学生回答:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.?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:用大小不同的两个铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.?学生回答观察到的现象:?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大.?教师: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.?引入:那么,怎样定量地表示重力势能呢??设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
重力势能教案高中物理
一、教学目标
1. 了解重力势能的概念和计算公式;
2. 能够应用重力势能的知识解决相关问题;
3. 掌握重力势能和机械能的关系。
二、教学重点
1. 重力势能的概念和计算公式;
2. 重力势能和机械能的关系。
三、教学难点
1. 能够正确使用重力势能的计算公式;
2. 理解重力势能和机械能之间的关系。
四、教学准备
1. 多媒体教学设备;
2. 教学实验器材:小球、斜面、测量工具等;
3. 课件、教材等资料。
五、教学步骤
1. 导入:通过介绍小球从一定高度落下的过程,引入重力势能的概念;
2. 讲解:解释重力势能的定义、计算公式以及影响重力势能的因素;
3. 实验:让学生通过实验测定小球的高度、重力势能和动能的变化,并计算机械能的守恒;
4. 练习:设计一些练习题,让学生熟练掌握重力势能的计算方法;
5. 拓展:介绍重力势能在实际生活中的应用,引导学生思考;
6. 总结:总结重力势能的概念、计算方法和与机械能的关系。
六、教学反思
本教案通过实验和练习相结合的方式,能够提高学生对重力势能的理解和运用能力。
同时,通过引入实际生活中的应用案例,能够增强学生对物理知识的兴趣和认识的深度。
在教学中,教师应注意引导学生进行思考和讨论,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
机械能守恒定律重力势能【教材分析】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。
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。
【教学目标】一、知识与技能1、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行有关计算;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和系统性及重力势能变化的绝对性。
4.了解弹性势能.二、过程与方法用功的概念推导重力做功与路径无关,亲身感受知识的建立过程三、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跟物体重力势能变化的关系【教学难点】重力势能的系统性和相对性.【高考分析】本届内容属于高考必考内容,在高考中占有比较重要的地位。
可以选择题以及实验题、计算题多种形式呈现。
【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。
【教具】CAI教学课件,白板视频展示台。
【教学过程】(一)引入新课教师:打桩机的重锤从高处落下时,可以把水泥桩打进地里,为什么?学生:因为重锤具有重力势能.教师:那么什么是重力势能?学生:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.教师: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.引入:那么,怎样定量地表示重力势能呢?(二)进行新课一、重力的功1、为什么研究重力势能必须研究重力做功?2、重力做功与那些因素有关呢?(多媒体投影教材上的图1、图2、让学生独立推导这几种情况下重力做的功)3、图3如何求解重力做功?(曲线问题不容易解决,我们可以把这一条曲线看作由很多小的直线组成,这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功,渗透微元思想。
高一物理重力势能教案5篇高一物理重力势能教案5篇作为一名高一物理老师,你知道如何写高一物理重力势能教案吗?它能帮助你的高一物理教学任务顺利进行,并对你提高教学质量有积极的帮助。
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高一物理重力势能教案1教学准备教学目标1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示.2.了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向,理解重心的概念.3.了解自然界中四种基本相互作用.教学重难点1.力的概念及矢量性,作力的图示.2.重力产生的原因,确定重力的大小和方向,重心的概念,自然界中四种基本相互作用.教学过程[知识探究]一、力和力的图示[问题设计]做一做以下实验,看看会发生什么现象,总结力有哪些作用效果.(1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动,在小钢球的正前方放一磁铁,小钢球靠近磁铁时;(2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁;(3)分别用手拉和压弹簧.答案(1)小钢球的速度越来越大;(2)小钢球的速度方向发生了变化;(3)用手拉弹簧,弹簧伸长;用手压弹簧,弹簧缩短.力的作用效果有:使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变.[要点提炼]1.力的特性(1)力的物质性:力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而独立存在.我们谈到一个力时,一定同时具有受力物体和施力物体.(2)力的相互性:力总是成对出现的.施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体.(3)矢量性:力不仅有大小而且有方向.2.力的作用效果:改变物体的运动状态或使物体发生形变.说明只要一个物体的速度变化了,不管是速度的大小还是速度的方向改变了,物体的运动状态就发生变化.3.力的表示方法(1)力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力.①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;②箭头指向表示力的方向;③箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把物体用一个点表示).注意(1)标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下,线段应取2~5个整数段标度的长度.(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度.(2)力的示意图:用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点.二、重力[问题设计]秋天到了,金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水,水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起,最终总会落到地面上……试解释产生上述现象的原因.答案地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才会使物体落向地面,才会使水往低处流.[要点提炼]1.重力定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力.2.产生原因:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”.3.大小:G=mg,g为重力加速度,g=9.8m/s2,同一地点,重力的大小与质量成正比,不同地点重力的大小因g值不同而不同.(注意:重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关)4.方向:重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下,也不是指向地心).5.作用点:在重心上.(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点.(2)重心位置与质量分布和物体形状有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上.重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物体上.高一物理重力势能教案2一、教学目标1.理解功的概念:(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。
高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计第一篇:高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计§7.4 重力势能本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容,在此之前,学生已初步认识到处理动力学问题可以从两个方面去思考:1、牛顿运动定律和运动学的相关规律;2、力做功与能量变化之间的关系。
本章节主要是从第二方面着手探究动力学问题。
本节强化的一个思想是从定性到定量地探究重力做功与重力势能变化的关系。
同时本节中重力做功与重力势能的变化之间的关系也是“机械能守恒定律”的必备知识。
本节的讲解思路也为学生学习电势能打下坚实的基础。
一、教学目标: 1.知识与技能1).理解重力势能的概念,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。
3).知道重力势能的相对性。
2.过程与方法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。
3.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。
二、教学重点、难点: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。
难点:重力势能的系统性和相对性。
三、教学方法:探究、讲授、讨论、练习四、教学手段:多媒体辅助教学课型:新授课(1课时)五、教学活动:[新课导入](多媒体投影演示.引发学生有意注意,引导学生进入状态)雪崩;陨石坑等等。
师: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。
生:雪,陨石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。
因为一个物体能够对外做功,所以这个物体具有能。
师:由于物体被举高而使物体具有的能量是什么能?生:在初中我们已经学过:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
师:那么重力势能的大小与什么有关?学生探究:1)同一课本从不同高度下落到自己手上,感觉• • • 2)不同质量的课本从同一高度下落到自己手上,感觉• • • 师生分析:重力势能的大小与物体的高度和质量有关 [新课教学]一、重力的功师:重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过几个例子来探究一下。
重力势能学案
[学习目标导航]
1.理解重力势能的概念.
2.理解和掌握重力势能的变化与重力做功的关系,并能解释生产、生活中的相关问题.
3本节重点是重力势能的表达,重力做功与重力势能变化的关系。
基础知识规律总结
重力的功:重力的功与路径______,只与它的_______________有关,即:W G=_____________.
重力势能:物体受到的______________的乘积,即:E p=________.重力势能具有系统性,它是物体和地球组成的系统所共有,尽管习惯上说物体的重力势能是多少,但不是地球上的物体单独具有的;重力势能具有相对性,只有规定了_______之后,重力势能才有确定的值.这个值可以是__值(在零势能面以上),可以是_____值(在零势能面以下),可以是_____(在等势面上).
重力做功跟重力势能的关系:重力做功改变物体的重力势能,重力做了多少功,物体的重力势能_______________.重力对物体做正功时,物体的重力势能_______,重力做负功时,物体的重力势能________.即W G=E p1-E p2=ΔE p
重力做功的特点
【例1】如图2,让学生写出几种情况下,物体从A→C,重力做的功:
重力功的计算方法:______________________________________________________
练习:图5表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?重力势能改变了多少?由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功和重力势能的变化是多少?由位置1运动到位置3呢?
重力做功跟重力势能的关系
【例2】在离地80 m 处无初速释放一小球,小球质量为m =200 g ,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,取最高点所在水平面为零势能参考面.求:
(1)在第2 s 末小球的重力势能;
解析:在第2 s 末小球所处的高度为:___________________________________
重力势能为:_________________________________________________________
E p <0,说明重力势能_____.
(2)在第3 s 内重力所做的功,重力势能的变化.
解析:在第3 s 末小球所处的高度为:____________________________________
第3 s 内重力做功为:________________________________________________
W G >0,所以小球的重力势能_______,且减少了_____J.
重力势能的计算方法:_____________________________________________________________ 研究重力势能变化的思路:________________________________________________________ 练习:1、 关于重力势能,以下说法中正确的是( )
A. 某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的
B. 重力势能为0的物体,不可能对别的物体做功
C. 物体做匀速直线运动时,重力势能一定不变
D. 只要重力做功,重力势能一定变化
2、质量是100 g 的球从1.8 m 的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m 的高度,在整个过程中重力对球所做的功为多少?球的重力势能变化了多少?(g 取10 m/s 2)
重力势能的相对性
【3】如图3,A 点距地面1﹒5m ,B 点距桌面0﹒3m ,桌面距地面1﹒0m ,C
距地面0﹒4m ,小球的小球的质量为2㎏。
⑴以地面为参考平面,小球在A 、B 、C
三点的重力势能?由A 到B 小球的重力势能的变化是多少?⑵以桌面为参考平面,小球在A 、B 、C 三点的重力势能?由A 到B 小球的重力势能的变化是多少?
结论:____________________________________________________________
练习:1、如图5-4-2所示,有一连通器,左右两管的横截面积均为S ,内盛密度为ρ的液体,开始时两管内的液面高度差为h .若打开底部中央的阀门K ,液体开始流动,最终两液面相平.在这一过程中,液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?如果是减少了,减少的重力势能到哪里去了?
• A • B • C 图3
例4 如图5—26所示,质量为m 物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻
质弹簧,弹簧的劲度系数为k 。
现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度h ,此
时物体已经离开地面,求物体重力势能的增加量。
解析 物体离开地面后,弹簧的伸长量为:
可见,物体上升的高度为 :
从而,物体重力势能的增加量为:
练习巩固
1. 如图5—29所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h 的A 点
滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则( ) A. 沿轨道1滑下重力做功多
B. 沿轨道2滑下重力做功多
C. 沿轨道3滑下重力做功多
D. 沿三条轨道滑下重力做的功一样多
2. 物体1的重力势能E p 1=3J ,物体2 的重力势能E p 2=-3J ,则( )
A. E p 1= E p 2
B. E p 1>E p 2
C. E p 1<E p 2
D. 无法判断
3. 将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,则( )
A. 不论选取什么参考平面,两种情况中,物体重力势能的增加量相同
B. 不论选取什么参考平面,两种情况中,物体最后的重力势能相等
C. 不同的参考平面,两种情况中。
重力做功不等
D. 不同的参考平面,两种情况中。
重力最后的重力势能肯定不等
4. 下列说法中正确的是( )
A. 物体克服重力做功,物体的重力势能增加
B. 物体克服重力做功,物体的重力势能减少
C. 重力对物体做正功,物体的重力势能增加
D. 重力对物体做负功,物体的重力势能减少
5. 物体在运动过程中,克服重力做功50J ,则( )
A. 物体的重力势能一定为50J
B. 物体的重力势能一定增加50J
C. 物体的重力势能一定减少50J
D. 物体的重力势能可能不变
6. 井深8m ,井上支架高2m ,在支架上用一根长3m 的绳子系住一个重100N 的物体 ,若以地面为参考平面,则物体的重力势能有多大?若以井底面为参考平面,则物体的重力势能又有多大?
7. 质量为5kg 的钢球,从离地15m 高处自由下落1s ,其重力势能变为多大?(g 取10m/s 2,取地面为参考平面)
图5-
29
图5—26
8、 将重为50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10 m 高,此过程中物体的重力势能变化了 J ,拉力对物体做功 J.若物体以1 m/s 2的加速度上升10 m 高,此过程中物体的重力势能变化了 J ,拉力对物体做了 J 的功.(g 取10 m/s 2)
9、如图5-4-6所示,杆中点有一转轴O ,两端分别固定质量为2m
、m 的小球a 和b ,当杆从水平位置转到竖直位置时,小球a 和b 构成的系统的重力势能如何变化,变化了多少?
图5-4-6
10、 如图5—31所示,物块1、2的质量分别为m 1、m 2,上下两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1、k 2,物块1压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
现缓慢向上提物块1,直到它刚离开上面的弹簧。
在此过程中,两物块的重力势能分别增加多少? 图
5—31。