重力勢(shì)能教案

1、7.4 重力勢(shì)能教學(xué)三維目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1）理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算；（2）理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)；（3）知道重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。2、過程與方法（1）根據(jù)已有的知識(shí)，利用極限的思想證明重力做功與路徑無關(guān)；（2）根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)重力勢(shì)能的表達(dá)式。使學(xué)生體會(huì)知識(shí)建立的方法。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：從對(duì)生活中有關(guān)的物理現(xiàn)象觀察、對(duì)已有知識(shí)的掌握得到物理結(jié)論，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。教學(xué)重點(diǎn)：重力做功與路徑無關(guān)，重力勢(shì)能的概念，重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，重力勢(shì)能的相對(duì)性和系

2、統(tǒng)性。教學(xué)內(nèi)容：第四節(jié) 重力勢(shì)能（一）引入新課問題1：水力發(fā)電站是利用水來發(fā)電的，水是利用什么來發(fā)電的呢？高處的石頭欲落下，你為什么害怕，急于要躲開呢？（物體由于被舉高而具有重力勢(shì)能。）問題2：怎么樣認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能呢？（二）進(jìn)行新課1、重力做功根據(jù)功的計(jì)算公式分別計(jì)算甲、乙、丙三種情況中小球由A到B過程中重力所做的功。甲AABB乙h1h2hABhh2h1丙A1A2A3h1h2h3Wmg=mgh=mgh1-mgh2結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。2、重力勢(shì)能分析表達(dá)式：Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等于物重跟起點(diǎn)高度的乘積mg

3、h1與終點(diǎn)的mgh2兩者之差，觀察重力mg與所處位置的高度h的乘積“mgh”看出，（1）與重力做功密切相關(guān)；（2）隨高度變化而變化，恰與勢(shì)能的基本特征一致。這是一個(gè)具有特殊意義的物理量。（1）定義：地球上的物體具有的和它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢(shì)能。（2）表達(dá)式：Ep=mgh 即物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。（3）重力勢(shì)能為標(biāo)量。（4）單位：1J=1kg·m/s2·m=1Nm 3、重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系問題1：定性分析上圖中小球從12和從21過程中，重力做功情況，重力勢(shì)能變化情況？問題2：定量分析重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系？ 結(jié)合上面的具體數(shù)值

4、，計(jì)算重力勢(shì)能的變化值，和重力做功的數(shù)值，首先建立一個(gè)數(shù)量上的概念。分析：Wmg= mgh1-mgh2 式中：Wmg為重力做功；EP1=mgh1為初位置的重力勢(shì)能；EP2=mgh2為末位置的重力勢(shì)能。重力勢(shì)能的變化表示為：EP= EP2- EP1 則： Wmg= （EP2EP1）= EP問題3:小球沿光滑斜面下滑到底端，計(jì)算重力做功。問題4:重力勢(shì)能的變化量。如果斜面粗糙結(jié)果如何？總結(jié)：（1）物體的高度下降時(shí)，重力做正功，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能減少的量等于重力所做的功；（2）物體的高度增加時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加的量等于物體克服重力所做的功。（3）重力勢(shì)能變化只與重力做功有關(guān)，與其他力做功無關(guān)。4、重力勢(shì)能的相對(duì)性問題1：手拿教科書放在某一位置，問高度是多少？物體的高度總是相對(duì)某一水平面來說的。同樣，物體的重力勢(shì)能也是相對(duì)于某一水平面來說的，具有相對(duì)性。問題2：以天花板為參考平面，講桌上的粉筆盒重力勢(shì)能是多少？總結(jié)：（1）參考平面上，EP=0；（2）參考平面的選取一般以研究問題的方便為原則。（3）對(duì)選定的參考平面而言： 上方：h0，EP0； 下方：h0，EP0，表示物體這個(gè)位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面上具有的重力勢(shì)能要少。5、重力勢(shì)能的系統(tǒng)性我們一直在講某物體的重力勢(shì)能，是不是準(zhǔn)確呢？由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系、重力的產(chǎn)生看，