高中物理-《勢能的改變》教案(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上勢能的改變一、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進(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.了解彈性勢能（二）過程與方法1.根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)出重力勢能的表達(dá)式2.學(xué)會從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象（三）情感態(tài)度與價值觀通過小組合作學(xué)習(xí)讓每個同學(xué)體會到責(zé)任和義務(wù)以及尊重，學(xué)會同學(xué)間相互取長補短，感受合作學(xué)習(xí)的快樂，通過對新知識的研究，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系，激發(fā)探索未知世界的樂趣。滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣二、教

2、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。三、教學(xué)難點重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。四、教學(xué)方法 實驗法、分析法五、案例設(shè)計（一）導(dǎo)入新課教師提出問題：運動的物體具有能量，被舉高的物體有沒有能量？多媒體投影水電站圖片，提出問題：大家都知道水力發(fā)電站是用水來發(fā)電的，為什么要修那么高的大壩？水是利用了什么能來發(fā)電的？多媒體投影打樁機(jī)的圖片，提出問題：打樁機(jī)中被舉高的重錘是否具有能量呢？如果有，那么它的能量是從哪里來的？學(xué)生觀看幻燈片聽老師講述并進(jìn)行思考為了能理解以上問題這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)新的內(nèi)容勢能的改變（二）新課教學(xué)、重力勢能教師引導(dǎo)請同學(xué)們分析、討論以上提出的問題進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生歸納出重

3、力勢能的定義。定義：物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢能 教師提出問題：物體重力勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)？請同學(xué)們猜想演示實驗【提供實驗器材：鐵球(大小、質(zhì)量均不同的兩個)、透明玻璃容器、沙子】在一個透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子。實驗一：將不同的兩鐵球從同一高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。實驗二：用一個鐵球從不同高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。 學(xué)生回答觀察的現(xiàn)象：鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大。質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度越大。學(xué)生觀察實驗，回答現(xiàn)象：鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大。質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度越大。教師歸納上述演示，我們可以定性得到：

4、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，高度越高，重力勢能就越大。教師提出問題：那么，怎樣來定量表示重力勢能呢？實驗演示及解答問題： 投影片出示問題：讓質(zhì)量為的小球從高度為h1的A點下落到高度為2的B點，重力所做的功為多少?學(xué)生思考分析回答問題學(xué)生求解得到： 重力所做的功為：WG（）教師安排學(xué)生研究上式的物理意義：重力所做的功等于這個量的變化，所以在物理學(xué)中就用這個式子來表示物體的重力勢能.板書：重力勢能公式：Emgh E 物體的重力勢能 焦（J） 物體的質(zhì)量 千克（kg） 重力加速度(米每二次方秒)s2/ 物體的高度米（） 學(xué)生動手推導(dǎo)重力勢能單位kg·/s2

5、3;·J重力勢能的單位是焦耳。教師多媒體投影問題：一個質(zhì)量為10kg的物體,把它放置在一張高1m的桌面上,則此物體的重力勢能是多少呢？（取g=10/s2）根據(jù)學(xué)生回答讓學(xué)生討論：為什么同一個問題會得到不同的答案？提出重力勢能的相對性：重力勢能Emgh 中h是相對于某個水平面來說的,這個水平面上h=0,重力勢能也為零,這個水平面叫做零勢能參考平面。通常也叫零勢面。參考水平面的選取是任意的，選擇哪個水平面作為參考平面,可視研究問題的方便而定。通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的零勢面，重力勢能是不同的。h是所處位置的平面到參考水平面的距離。物體位于參考平面上方,h>0,重力勢能是正

6、值,物體位于參考平面下方,h<0,重力勢能是負(fù)值,表示物體在該位置具有的重力勢能比它在參考水平面上面具有的重力勢能少。教師：前面我們學(xué)過了功是能量變化的量度，重力勢能的變化也可用做功表示出來。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)們猜想重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關(guān)系?、重力做功與重力勢能的改變教師：我們用 來表示物體在初位置的重力勢能，用 來表示物體在末位置的重力勢能，則 學(xué)生討論得到：當(dāng)物體由高處運動到低處時，>2，W>  當(dāng)物體由低處運動到高處時，<2，W<  教師總結(jié)：重力做正功時，重力勢能減少，減少

7、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。學(xué)生閱讀教材中討論與交流：學(xué)生討論得出：重力所做的功相同，因為重力所做的功等于重力勢能的減少量，而重力勢能的減少量（2）是一定的。教師：由此得到：重力所做的功只跟物體初位置的高度和末位置的高度2有關(guān)，跟物體運動的路徑無關(guān)。3、彈性勢能的改變（1）演示裝置如圖所示：將一彈簧壓縮不同程度觀察現(xiàn)象取一個硬彈簧，一個軟彈簧，分別把它們壓縮相同程度，觀察現(xiàn)象（2）學(xué)生敘述實驗現(xiàn)象實驗1中：當(dāng)彈簧壓縮程度越大時，彈簧把木塊推的越遠(yuǎn)實驗2中：兩根等長的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時，硬彈簧把木塊彈

8、出的遠(yuǎn)（3）上述實驗中，彈簧被壓縮時，要發(fā)生形變，在恢復(fù)原狀時能夠?qū)δ緣K做功，我們說彈簧具有能，這種能叫彈性勢能（4）教師：同學(xué)們能舉幾個物體具有彈性勢能的例子嗎?學(xué)生：卷緊的發(fā)條，被拉伸或壓縮的彈簧，拉彎的弓、擊球時的網(wǎng)球拍或羽毛球拍、撐桿跳高時的撐桿等（5）教師分析上述各例中彈性勢能和形變程度之間的關(guān)系，學(xué)生總結(jié)得到：形變程度越大，彈性勢能也越大 （6）教師：到現(xiàn)在為止，我們已學(xué)習(xí)了兩種勢能：重力勢能和彈性勢能對于重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定.對于彈性勢能，其大小由形變程度決定，而形變程度不同，發(fā)生形變的物體的各部分相對位置也會發(fā)生變化，得到：勢能也叫位能勢能具有系統(tǒng)性：重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的，彈性勢能是物體的各部分所共有的。（三）、課堂小結(jié)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