必修二第7章第4節(jié)《重力勢能》教案
一、教材分析
《重力勢能》是人教版高中物理必修二第7章《機(jī)械能守恒定律》第4節(jié)課的內(nèi)容，這節(jié)課通過分析重力做功的特點(diǎn)，推導(dǎo)得出了重力勢能的表達(dá)式，并進(jìn)一步討論重力勢能具有相對性及重力勢能是物體與地球系統(tǒng)所共有；是后面學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)。
二、目標(biāo)
1．知識目標(biāo)：
(1)理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進(jìn)行計(jì)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．
2．能力目標(biāo)：
用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識的建立過程．
3．情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：
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．
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：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．
難點(diǎn)：重力勢能的系統(tǒng)性和相對性．
四、學(xué)情分析
五、教學(xué)方法
1．實(shí)驗(yàn)探究：物體的勢能和哪些因素有關(guān)。
2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。
六、課前準(zhǔn)備
1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)重力勢能一節(jié)
2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，制作學(xué)案
3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：教室
七、課時安排：1課時
八、教學(xué)過程
（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。
（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
教師提出問題：打樁機(jī)的重錘從高處落下時，可以把水泥樁打進(jìn)地里，為什么??
學(xué)生回答：重錘具有重力勢能.?
教師繼續(xù)提問：那么什么是重力勢能??
學(xué)生回答：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能.?
演示實(shí)驗(yàn)：?
在一個透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子.?
實(shí)驗(yàn)一：用一個鐵球從不同高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度.?
實(shí)驗(yàn)二：用大小不同的兩個鐵球從同一高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度.?
學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象：?
在實(shí)驗(yàn)一中，鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大.?
在實(shí)驗(yàn)二中，質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度大.?
教師：通過上述演示，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??
設(shè)計(jì)意圖：步步導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。
1.重力勢能?
教師設(shè)置問題：
（1）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??
（2）前邊我們學(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重力勢能的變化.?
分析實(shí)例：?
用投影片出示問題：?
質(zhì)量為ｍ的物體從高度為ｈ１的A點(diǎn)下落到高度為ｈ2的B點(diǎn)，重力所做的功為多少??
學(xué)生求解得到：重力所做的功為：WG＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）?
教師指出：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
推導(dǎo)重力勢能的單位：?
１kg?ｍ/s2?ｍ＝１Ｎ?ｍ＝１J
重力勢能是標(biāo)量?
（3）教師指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)重力做功與重力勢能變化之間的關(guān)系進(jìn)行討論：?
當(dāng)物體由高處運(yùn)動到低處時，ｈ１>ｈ2，WＧ>０ ∴
當(dāng)物體由低處運(yùn)動到高處時，ｈ１<ｈ2，WＧ<０ ∴
③教師總結(jié)：重力做正功及負(fù)功時，重力勢能都是怎么變化的，其變化量與重力的功有什么關(guān)系？?
（4）討論：如圖所示，物體從高為h1處運(yùn)動到高為ｈ2處，運(yùn)動的路徑有無數(shù)條，討論在這些運(yùn)動過程中，重力所做的功是否相同.?
學(xué)生：重力所做的功相同，因?yàn)橹亓λ龅墓Φ扔谥亓菽艿臏p少量，而重力勢能的減少量ｍｇ（ｈ１－ｈ2）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ｈ１和末位置的高度ｈ2有關(guān)，跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān).?
2.重力勢能的相對性?
教師：有一個物體放在三樓頂，每層樓高ｈ，則該物體的重力勢能為多大??
學(xué)生會說出一些不同的答案
教師進(jìn)一步提出問題：同一個物體的重力勢能，為什么會有不同的值呢??
學(xué)生通過看教材可以回答這個問題。
通過設(shè)置問題，激發(fā)學(xué)生好奇心，使他們對知識點(diǎn)有更深刻的印象。
（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。
（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了重力勢能及其表達(dá)式還有它的相對性，機(jī)械能包括動能、我們今天所學(xué)的重力勢能，還有彈性勢能，那么彈性勢能的表達(dá)式是什么呢？在下一節(jié)課我們一起來探究彈性勢能的表達(dá)式。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計(jì)
一、重力勢能
(一)表達(dá)式
（二）單位
二、重力勢能的相對性
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案，學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等，最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測，課后進(jìn)行延伸拓展，以達(dá)到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課通過一些簡單易行的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的推導(dǎo)加深了學(xué)生對重力勢能這一概念的理解，并通過設(shè)疑，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而解決了重力勢能的相對性這一難點(diǎn)。
本節(jié)課時間45分鐘，其中情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)、檢查預(yù)習(xí)5分鐘，精講點(diǎn)撥15分鐘左右，反思總結(jié)當(dāng)堂檢測5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)18分鐘，能夠完成教學(xué)內(nèi)容。
十一、學(xué)案設(shè)計(jì)
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoyi/59126.html
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