[人教版]教材高中物理《重力势能》PPT全文课件

重力势能

【教学目标】

⑴理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能。知道势能具有相对性。

⑵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。并能用这一结论解决一些简单的实际问题。

⑶理解功是物体能量变化的量度。

⑷知道弹性势能的初步概念。

【课 时】

1课时

【重点难点】

重点：重力势能及其表达式。

难点：重力势能的相对性和功和能量变化的关系。

【教学方法】

多媒体演示，理论推导、讲授法。

【教学过程】

情景引入：

我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？（可阅读课本P41）

根据学生的回答引出新课内容。

1．重力势能

利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。

从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？

2．重力势能公式

物体具有能才能做功，我们经常用物体最多能够做多少功来量度物体具有多少能。（即：功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。）

例如一：课本P42 小球落地。

例如二：用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功W＝mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。用Ep表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为：

Ep＝mgh

即重力势能等于物体重力与高度的乘积。

单位：焦耳(J)，而且也是标量。

它是由物体所处的位置状态决定的，所以与动能一样是状态量。（功是过程量）

3．零势能面

重力势能表达式中的高度h如何确定？

课本P42 图8－30

『自主活动』请学生分别写出以B和地面C为零点的苹果的重力势能：Ep1＝mgh1，Ep2＝mg(h1+h2)，（h1＝AB，h2＝BC）

7.4 重力势能 教案

课 题 §7.4 重力势能 课 型 新授课（2课时）

教

学

目

标 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．

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．

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、难点 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

方

法

探究、讲授、讨论、练习

教

学

手

段 教具准备

铁球(大小、质量均不同)两个、透明玻璃容器、沙子，投影片．

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)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，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，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，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，让学生独立推导这几种情况下重力做的功)

第七章机械能守恒定律

第四节重力势能

1.如图所示，某物体分别沿三条不同的轨道，由离地h高的A点滑至B点，轨道Ⅱ光滑，轨道Ⅰ、Ⅲ均有摩擦，则重力做功多少的情况是( )

A．沿轨道Ⅰ滑下多

B．沿轨道Ⅱ滑下多

C．沿轨道Ⅲ滑下多

D．沿三条轨道滑下时重力做功相等

2．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．重力势能为零的物体，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

3．如图所示，一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是( )

A．沿AB面重力做功多

B．沿两个面重力做的功相同

C．沿AB面重力势能减少得多

D．沿两个面减少的重力势能相同

4．质量为0.5 kg的小球，从桌面以上h1＝0.4 m的A点落到地面的B点，桌面高h2＝0.8 m．以桌面为参考平面，g取10 m/s2，下列说法正确的是 ( )

A．小球在A点的重力势能为6 J

B．小球在B点的重力势能为4 J

C．小球从A点下落到B点的过程中重力势能减少了6 J

D．小球从A点下落到B点的过程中重力做的功为－6 J

5．质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长．分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA、WB.若( )

A．hA＝hB，则一定有WA＝WB

B．hA>hB，则可能有WA

C．hA

D．hA>hB，则一定有WA>WB

6．运动员跳伞将经历加速、减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )

A．阻力对系统始终做负功

B．系统受到的合外力始终向下

C．重力做功使系统的重力势能增加

D．任意相等的时间内重力做的功相等

7．一根粗细均匀的长直铁棒重600 N，平放在水平地面上．现将一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，则( )

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1 重力势能

重力势能教学设计

教 学 步 骤

步骤 教师活动 学生活动 设计目的

新课引入 情景引入：

同步播放ppt：有这么一首歌唱得非常好听，歌的名字是《你那里下雪了吗》，一提起雪，大家的心情一下明朗起来了，想起那洁白无瑕温柔可亲的的白雪，出去打个雪仗堆个雪人，美的感受不由心生。无论是南方淅淅沥沥轻柔点缀的小雪花，还是北方千里冰封万里雪飘的鹅毛大雪，一旦这些大雪麦盖了三十层被，就会给人们的生产生活带来很多不便，尤其是在这样的地方，一旦发生雪崩那将是非常可怕的事情，请同学们看这样的一个视频(法国阿尔卑斯山区雪崩事件埋没三个城镇，造成200多人失踪)。对人类破坏的还不止是雪崩，山体滑坡和泥石流等等，每一年都会使的人民的财产造成很大的损失。当然这些自然灾害也有好的一面，溪水潺潺，一泻千里，才有了今日为人类服务的小浪底和气势磅礴的三峡发电工程。看到这些图片以后回答这个问题。

当然，万事万物有利也有弊，如此巨大的重力势能会给人类造福，也可能会造成重大的灾难，大家提到了重力势能，又因为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的知识及其应用。

出示课题

先看今天这节课的学习目标（生读） 学生可能会回答出类似的答案 让学生从生活实际中感受重力势能的存在，以及这种能量的普遍存在。

新课教学 提问：学习了初中物理后，我们知道物体由于被举高而具有的能叫重力势能。那么重力势能的大小与哪些因素有关呢？也就是什么样的物体具有较大的重力势能呢？大家可以根据自己的生活实际，大胆的做出猜测，并说说你的理由。

小实验（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。

重力势能跟物体的质量和高度都有关系。

一、重力做的功与路径的关系

探讨小球在相同的高度沿三种不同路径落到相同