高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律重力勢(shì)能 全國(guó)一等獎(jiǎng)

重力勢(shì)能授課年級(jí)高一課題§７.４重力勢(shì)能課程類型新授課課程導(dǎo)學(xué)目標(biāo)目標(biāo)解讀1.認(rèn)識(shí)重力做功與路徑無關(guān)的特點(diǎn)。2.理解重力勢(shì)能的概念,會(huì)用重力勢(shì)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。3.理解重力做功與重力勢(shì)能的變化的關(guān)系。4.知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性。5.知道重力勢(shì)能是物體和地球這個(gè)系統(tǒng)所共有的。學(xué)法指導(dǎo)重力勢(shì)能是機(jī)械能守恒定律的知識(shí)基礎(chǔ)，是本章的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，由于其涉及相對(duì)性和功能關(guān)系又是一個(gè)難點(diǎn)。教材從重力的功以及與重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系引入重力勢(shì)能這一概念，一方面順承前節(jié)功的概念的應(yīng)用，另一方面促使功是能量轉(zhuǎn)化的量度這一思想的生成，順理成章，水到渠成。關(guān)于相對(duì)性學(xué)生往往不易理解，最好能結(jié)合一些實(shí)例，從功能關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化的角度分析，解開學(xué)生的困惑，也為機(jī)械能守恒定律做好準(zhǔn)備。課程導(dǎo)學(xué)建議重點(diǎn)難點(diǎn)理解重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。教學(xué)建議本節(jié)內(nèi)容既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),學(xué)生對(duì)本部分內(nèi)容全面理解和掌握有一定困難,在教學(xué)中不要貪多,可以在后續(xù)課中逐漸加深理解。在教學(xué)中多舉例子,由生活中簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象入手分析,這樣便于學(xué)生接受。課前準(zhǔn)備三峽大壩視頻短片、雪崩、山體滑坡等圖片或視頻、PPT課件等。研讀教材，估計(jì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中可能出現(xiàn)的問題和疑難點(diǎn)，在導(dǎo)學(xué)案的基礎(chǔ)上根據(jù)本班學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行二次備課。導(dǎo)學(xué)過程設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容教師行為學(xué)生行為媒體運(yùn)用新課導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情境同學(xué)們見過工地上的打樁機(jī)嗎?樁錘高高舉起后再讓它自己落下,就能使樁按照設(shè)計(jì)方位準(zhǔn)確地貫入地層。為什么樁錘舉高后會(huì)有這么大的能量呢?它到底蘊(yùn)含的是什么能?我們這節(jié)課就來探討這些問題。PPT課件、視頻等第一層級(jí)研讀教材指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用雙色筆，確保每一位學(xué)生處于預(yù)習(xí)狀態(tài)。通讀教材，作必要的標(biāo)注，梳理出本節(jié)內(nèi)容的大致知識(shí)體系。PPT課件呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成學(xué)案巡視學(xué)生自主學(xué)習(xí)的進(jìn)展，學(xué)生填寫學(xué)案的情況。盡可能多得獨(dú)立完成學(xué)案內(nèi)容，至少完成第一層級(jí)的內(nèi)容。結(jié)對(duì)交流收集問題指導(dǎo)、傾聽部分學(xué)生的交流，初步得出學(xué)生預(yù)習(xí)的效果情況。就學(xué)案中基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流的內(nèi)容與結(jié)對(duì)學(xué)習(xí)的同學(xué)交流。第二層級(jí)小組討論小組展示補(bǔ)充質(zhì)疑教師點(diǎn)評(píng)主題1:重力做功和物體運(yùn)動(dòng)路徑的關(guān)系（1）引導(dǎo)學(xué)生討論物體豎直向下運(yùn)動(dòng),高度從h1降為h2；物體沿傾斜直線向下運(yùn)動(dòng),高度從h1降為h2；物體沿任意路徑向下運(yùn)動(dòng),高度從h1降為h2重力所做的功（2）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)。重力做功的表達(dá)式:WG=mgh1-mgh2。（1）自主推導(dǎo)三種情況下重力所做的功（2）計(jì)算物體沿曲面由高度從h1降為h2重力所做的功,可以把整個(gè)路徑分成許多很短的間隔,每一小段都可看成一段傾斜的直線,這樣就把曲面看成由很多段小斜面組成,把過程無限分割,化“曲”為“直”,然后再進(jìn)行累加。這里面體現(xiàn)了“微分”的思想方法。PPT課件微課等主題2:重力勢(shì)能以及重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性（1）引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，思考投影的問題（2）mgh這個(gè)物理量一方面與重力做功密切相關(guān),另一方面高度h具有相對(duì)性,使得重力勢(shì)能具有相對(duì)性。（1）重力勢(shì)能跟物體與地球的相對(duì)位置有關(guān)。物體的位置發(fā)生了變化,物體的重力勢(shì)能也就發(fā)生變化。重力勢(shì)能的變化量與重力所做的功相對(duì)應(yīng),而重力做的功是標(biāo)量,重力勢(shì)能當(dāng)然也是標(biāo)量,其單位與功的單位相同,都是焦耳。（2）在Ep=mgh中,高度h具有相對(duì)性,這就決定了重力勢(shì)能具有相對(duì)性。由于重力勢(shì)能的大小與參考平面的位置有關(guān),而這個(gè)參考平面可以任意選取,所以重力勢(shì)能具有相對(duì)性。重力勢(shì)能參考平面的選取一般以解決問題時(shí)簡(jiǎn)便為原則,若無特別說明,通常以水平地面為參考平面。重力勢(shì)能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的。PPT課件、微課主題3:重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系（1）設(shè)置情境，引導(dǎo)學(xué)生分別計(jì)算相應(yīng)情境下重力勢(shì)能的變化和重力所做的功（2）重力勢(shì)能的改變量只與重力做功有關(guān),與物體做什么運(yùn)動(dòng)以及是否同時(shí)還有其他作用力的存在無關(guān)。（1）自主推導(dǎo)、計(jì)算相應(yīng)情境下重力勢(shì)能的變化和重力做功的值（2）重力勢(shì)能具有相對(duì)性(相對(duì)于不同的參考平面重力勢(shì)能的大小不同),確定了參考平面,物體重力勢(shì)能才有確定值。重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取無關(guān),具有絕對(duì)性。重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系:WG=-ΔEp。物體下落,重力做正功mgh,重力勢(shì)能減少ΔEp=mgh;物體上升,重力做負(fù)功-mgh,重力勢(shì)能增加ΔEp=mgh。PPT課件第三層級(jí)基本檢測(cè)根據(jù)具體情況與部分同學(xué)（特別是各小組組長(zhǎng)）交流,掌握學(xué)生的能力情況.全體學(xué)生獨(dú)立思考，獨(dú)立完全，小組同學(xué)都完全后可交流討論。PPT課件技能拓展視學(xué)生基礎(chǔ)和課堂時(shí)間、教學(xué)進(jìn)度決定是否作要求教師未提出要求的情況下學(xué)有余力的學(xué)生可自主完成PPT課件記錄要點(diǎn)教師可在學(xué)生完成后作點(diǎn)評(píng)學(xué)生在相應(yīng)的位置做筆記。PPT課件第四層級(jí)知識(shí)總結(jié)教師可根據(jù)實(shí)際情況決定有沒有必要總結(jié)或部分點(diǎn)評(píng)一下。學(xué)生就本節(jié)所學(xué)做一個(gè)自我總結(jié)，之后可小組交流討論。PPT課件呈現(xiàn)感