劉紅玉
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)14-0177-01
教學目標:
1.認識重力做功與路徑無關的特點。
2.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義式進行計算。
3.理解重力做功與重力勢能變化的關系。
4.知道重力勢能具有選對性。
教材分析:
1.本節教材主要有以下一些概念、規律:重力勢能的概念以及計算,重力勢能變化與重力做功的對應關系的規律。
2.本節與以后章節內容相關性:零勢面的選擇是勢能學習的基礎,在以后高二學習電場表示電勢能將繼續用到;重力勢能的計算是學習下一節“機械能守恒”的基礎。
教學重難點:
1.教學重點:理解重力勢能的概念以及重力勢能大小的計算。
2.教學難點:理解重力勢能的相對性以及重力做功的特點。
學情分析:
1.在初中已有知識的基礎上學習重力勢能是有一定的基礎的。
2.學生已經學習了功,會功的計算。
3.微積分的思想已經有一定的基礎。
教學過程:
導入:
視頻:難見的雪崩
問:學生通過觀看視頻雪崩過后的情景回答為什么會有如此大的威力?
答:高處的積雪有勢能。
引入今天的課題:重力勢能
一、重力做功
引導:
物體由于被舉高而具有勢能,物體的高度發生變化時,重力要做功:
物體下降時,重力做正功;物體被舉高時重力做負功。
因此,認識重力勢能不應脫離對重力做功的研究。
自學互學:重力做功的特點
討論與交流:
一個小球,分別按照上圖中的三種路徑由A點運動到C點,重力做的功是否相同?試用前面學的求功公式證明之。
交流展示:
分小組總結:
圖一:W=mgh
圖二:W=mglACcosθ=mgh
圖三:采用微積分的思想
W=mgΔh1 +mgΔh2 +mgΔh3……=mgh
總結:重力做功的特點
物體運動時,重力對它所做的功只跟它的起點和終點的位置有關,而跟物體運動的路徑無關。
二、重力勢能
聯想:力做功與重力勢能有一定的關系,而重力做功W=mgh與質量和高度有關,在初中階段大家學到的哪個物理量與這兩個因素有關?
學生回答:重力勢能。
認識重力勢能:
1.重力勢能的表達式:Ep=mgh
2.單位:焦耳 符號:J
3.標示量:標量
引申:重力做功與重力勢能的關系
WG=mghA-mghB=EPA-EPB
討論:
當WG >0,即EPA>EPB 重力做正功,重力勢能減少。
當WG>0,EPA 三、重力勢能的相對性 重力勢能與參考平面的選擇有關,其數值由參考平面的改變而改變。 回答:左圖中小球的重力勢能 學生:1.mgh1 2.mgh1+mgh2 師:選擇的參考面造成最終的結果不同,可見要想明確物體的重力勢能要選取合適的參考平面。 四、達標檢測 如圖,質量0.5kg的小球,從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點,桌面高h2=0.8m。請按要求填寫下表。(g=10m/s2) 五、小結 1.重力勢能:由于物體被舉高而具有的能量。 2.重力勢能 是標量有大小和正負(表大?。?,無方向。 3.單位:焦耳(J)。 4.重力勢能表達式: EP =mgh。 5.重力勢能具有“相對性”,選擇不同的參考點/面(零勢點/面),零勢點/面選取以方便計算為原則。 6.重力勢能變化與路徑無關。