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2019-2020年高中物理《重力勢能》教案7 新人教版必修2 【教學(xué)目標(biāo)】：1、理解重力熱能的概念，會用重力勢的定義進(jìn)行計算。 2、理解重力勢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、知道重力勢能的相對性。 4、學(xué)會從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象。 【教學(xué)重點】：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。 【教學(xué)難點】：重力勢能的系統(tǒng)性和相對性 【教學(xué)用具】：投影儀 【教學(xué)方法】：實驗觀察法、分析歸納法、講練法 【教學(xué)過程】 一、 引入新課 打樁機(jī)的重錘從高處落下時，可以把木樁打進(jìn)地里，為什么？ 引導(dǎo)學(xué)生從能的角度回答問題 教師：那么什么是重力勢能？ 學(xué)生：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。 思考一：打木樁時，我們用大鐵球還是用小鐵球呢？ 思考二、打木樁時，鐵球的高度是大一些還是小一些呢？ 學(xué)生回答上述原因 教師：通過這些現(xiàn)象，我們可以定性得到：重力勢能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系，且物體的質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能就越大。 引入：那么，怎樣定量地表示重力勢能呢？ 板書課題：重力勢 二、 新課講授 （一）重力勢能： 1、教師舉例： 把一個質(zhì)量為m的物體豎直向上拋出，在它上升和下落的過程中，重力分別做什么功？重力勢能如何變化？ 學(xué)生：上升過程中，物體克服重力做功（重力做負(fù)功），物體的重力勢能增大。 下落過程中，重力做正功，重力勢能減小。 教師：我們前邊學(xué)過了功和能之間的關(guān)系，我們知道力對物體做了多少功，物體的能量就將變化多少，那么同學(xué)們認(rèn)為重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關(guān)系？ 學(xué)生：重力所做的功等于物體的重力勢能的變化。 2、上邊我們定性分析了重力所做的功等于物體重力勢能的變化，下邊我們再來分析一個例子： ①用投影片出示問題： 質(zhì)量為m的物體從高度為h1的A點下落到高度為h2的B點，重力所做的功為多少？ ②學(xué)生求解得到： 重力所做的功為：WG=mg△h=mg(h1- h2) ③教師：前邊我們結(jié)合功和能的關(guān)系分析得到重力所做的功等于物體重力勢能的變化，而我們經(jīng)過推導(dǎo)又得到重力所做的功等于mgh這個量的變化，所以在物理學(xué)中就用mgh這個式子來表示物體的重力勢能。 板書：EP=mgh ④推導(dǎo)重力勢能的單位： J ⑤重力勢能是標(biāo)量。 3、據(jù)重力做功與重力勢能變化之間的關(guān)系進(jìn)行討論： ①教師：我們用EP1=mgh1來表示物體在初位置的重力勢能，用EP2=mgh2來表示物體在末位置的重力勢能，則WG= EP1 -EP2 ②學(xué)生討論得到： 當(dāng)物體由高處向低處運動時，h1 > h2 , WG > 0 ，∴EP1 > EP2 當(dāng)物體由低處向高處運動時，h1 < h2 , WG < 0 ，∴EP1 < EP2 ③教師總結(jié)：重力做正功時，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功。 物體克服重力做功（重力做負(fù)功時，重力勢能增加，增加的重力勢能等于物體克服重力所做的功。 4、簡單介紹彈性勢能 思考與討論：物體從高為h1處運動到高為h2處時，運動的路徑有無數(shù)條，討論在這此運動過程中，重力所做的功是否路徑有關(guān)？ 1、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是： A、當(dāng)重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少； B、物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加； C、地球上物體一個物體的重力勢能都有一個確定值； D、重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。 2、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則： A、重力做功為50J； B、物體的重力勢能一定增加了50J； C、物體的動能一定減少50J； D、重力做了50J的負(fù)功。 3、以40m/s的初速度豎直向上拋出一個物體，經(jīng)過t秒后，物體的重力勢能是動能的3倍，g=10m/s2，則t的大小為： A、 2秒； B、3秒； C、4秒； D、5秒。 小結(jié)： 三、本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了： 1、勢能由物體間的相互作用而產(chǎn)生，由它們的相對位置而決定。 2、勢能是標(biāo)量，單位是焦耳。 3、重力對物體所做的功與物體的運動路徑無關(guān)，只跟物體運動的始末位置有關(guān)，重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢能之差。 4、重力勢能是地球和地面上的物體共同具有的，一個物體的重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)。 四、 作業(yè)：練習(xí)五 五、 板書設(shè)計 勢能 （一）重力勢能 1、物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積。 2、重力勢能是標(biāo)量，是狀態(tài)量。單位：焦（J） 3、重力勢能是物體和地球共有的，常稱為物體的重力勢能。 4、重力勢能是具有相對性（相對于參考平面） 5、重力做功與路徑無關(guān)，與初、末位置有關(guān)。 （二）彈性勢能 1、發(fā)生彈性形變的物體在恢復(fù)原狀時能夠?qū)ν庾龉?，物體具有能量，這種能量叫彈性勢能。 2、彈性勢能與形變大小有關(guān)。