重力勢能-公開課教案

重力勢能-公開課教案?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)理解重力勢能的概念，知道重力勢能的表達(dá)式。理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，會用重力勢能的表達(dá)式計(jì)算重力勢能的變化。知道重力勢能具有相對性和系統(tǒng)性。2.過程與方法目標(biāo)通過對重力做功特點(diǎn)的分析，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。通過推導(dǎo)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。通過探究影響重力勢能大小的因素，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)體會用聯(lián)系的觀點(diǎn)研究物理問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣。通過了解生活中與重力勢能相關(guān)的現(xiàn)象，感受物理知識與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)重力勢能的概念和表達(dá)式。重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。2.教學(xué)難點(diǎn)重力勢能相對性的理解。重力做功與路徑無關(guān)的理解。

三、教學(xué)方法講授法、討論法、探究法、多媒體輔助教學(xué)法

四、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）1.播放視頻播放一段跳水運(yùn)動員從高臺跳下的精彩視頻，提問學(xué)生：運(yùn)動員從高處跳下的過程中，能量是如何變化的？引導(dǎo)學(xué)生思考與本節(jié)課相關(guān)的能量形式。2.聯(lián)系生活展示圖片，如高山上的巨石、被舉高的重錘等，讓學(xué)生舉例生活中具有類似能量的物體，并思考這些物體具有的能量與什么因素有關(guān)。從而引出本節(jié)課的主題重力勢能。

（二）新課教學(xué)（30分鐘）1.重力勢能的概念（5分鐘）引導(dǎo)學(xué)生回顧功和能的關(guān)系，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。分析高處的物體具有做功的本領(lǐng)，比如高處的物體下落時能對其他物體做功，從而得出重力勢能的概念：物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。2.重力勢能的表達(dá)式（5分鐘）通過實(shí)例分析：質(zhì)量為m的物體，從高度為h1處下落到高度為h2處，重力對物體做了多少功？學(xué)生計(jì)算重力做功：W=mg(h1h2)引導(dǎo)學(xué)生分析重力做功的結(jié)果：物體的重力勢能減少了mg(h1h2)。定義重力勢能：Ep=mgh，其中h是物體相對于參考平面的高度，m是物體的質(zhì)量，g是重力加速度。強(qiáng)調(diào)重力勢能是標(biāo)量，單位是焦耳（J）。3.重力做功與重力勢能變化的關(guān)系（10分鐘）結(jié)合剛才的計(jì)算，進(jìn)一步分析得出：重力做正功時，重力勢能減少；重力做負(fù)功時，重力勢能增加。總結(jié)表達(dá)式：WG=ΔEp，即重力做的功等于重力勢能變化量的負(fù)值。舉例說明：質(zhì)量為2kg的物體從離地面5m高處自由下落至地面，重力做了多少功？重力勢能如何變化？學(xué)生計(jì)算并回答，教師點(diǎn)評，強(qiáng)化對重力做功與重力勢能變化關(guān)系的理解。4.重力勢能的相對性（5分鐘）提出問題：重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考并討論，以桌面為參考平面和以地面為參考平面時，同一物體的重力勢能大小是否相同?？偨Y(jié)：重力勢能是相對的，物體的重力勢能大小與所選取的參考平面有關(guān)。參考平面選取不同，物體的重力勢能數(shù)值不同，但重力勢能的變化量與參考平面的選取無關(guān)。舉例說明：一個質(zhì)量為3kg的物體，位于離地面4m高處，若選取地面為參考平面，其重力勢能為多少？若選取桌面為參考平面（桌面離地面1m高），其重力勢能又為多少？重力勢能的變化量是多少？5.重力勢能的系統(tǒng)性（5分鐘）通過實(shí)例分析：一個物體與地球組成的系統(tǒng)，物體重力勢能的變化是由于物體與地球之間的相互作用引起的。強(qiáng)調(diào)：重力勢能是物體和地球共有的，具有系統(tǒng)性。

（三）課堂探究（15分鐘）1.提出問題重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？2.猜想假設(shè)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識進(jìn)行猜想，重力勢能可能與物體的質(zhì)量、高度等因素有關(guān)。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)器材：質(zhì)量不同的小球、帶有刻度的斜面、木塊等。學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師巡視并給予指導(dǎo)。展示學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，共同討論并完善。4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，控制變量研究重力勢能與質(zhì)量、高度的關(guān)系。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如小球質(zhì)量、釋放高度、木塊被推動的距離等。5.分析數(shù)據(jù)各小組對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出結(jié)論。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。6.交流評估各小組交流實(shí)驗(yàn)過程中的體會和收獲，分享成功經(jīng)驗(yàn)和遇到的問題。教師對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價，肯定優(yōu)點(diǎn)，指出不足，提出改進(jìn)建議。

（四）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括重力勢能的概念、表達(dá)式、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系、重力勢能的相對性和系統(tǒng)性等。2.請學(xué)生用自己的語言總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)知識，教師進(jìn)行補(bǔ)充和完善。

（五）課堂練習(xí)（10分鐘）1.質(zhì)量為5kg的物體，從離地面3m高處自由下落到地面，重力做了多少功？重力勢能如何變化？（g=10m/s2）2.一個物體在水平地面上，受到一個豎直向上的拉力F作用，物體上升了2m，已知F=100N，物體質(zhì)量m=8kg，求拉力F對物體做的功以及物體重力勢能的變化量。3.關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是（）A.物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B.物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C.一個物體的重力勢能從5J變化到3J，重力勢能變小了D.重力勢能的減少量等于重力對物體做的功4.質(zhì)量為m的物體，從地面上方H高處無初速度釋放，落到地面后又陷入沙坑h深處，求物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？

（六）布置作業(yè)（5分鐘）1.書面作業(yè)：完成課后習(xí)題第1、2、3題。2.拓展作業(yè)：查找資料，了解生活中還有哪些地方應(yīng)用了重力勢能的知識，并寫成一篇小短文。

五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對重力勢能的概念、表達(dá)式、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系等知識有了較為系統(tǒng)的理解。在教學(xué)過程中，通過播放視頻、聯(lián)系生活實(shí)際等方式導(dǎo)入新課，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講解重力勢能的相對性和系統(tǒng)性時，通過實(shí)例分析和引導(dǎo)學(xué)生討論，幫助學(xué)生突破了難點(diǎn)。課堂探究環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。但在教學(xué)過程中，還存在一些不足之處