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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 【教學目標】：1、理解重力熱能的概念，會用重力勢的定義進行計算。 2、理解重力勢能的變化和重力做功的關系，知道重力做功與路徑無關 。 3、知道重力勢能的相對性。 4、學會從功和能的關系上解釋和分析物理形象。 【教學重點】：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。 【教學難點】：重力勢能的系統(tǒng)性和相對性 【教學用具】：投影儀 【教學方法】：實驗觀察法、分析歸納法、講練法 【教學過程】 一、 引入新課 打樁機的重錘從高處落下時，可以把木樁打進地里，為什么？ 引導學生從能的角度回答問題 教師：那么什么是重力勢能？ 學生：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？ 學生回答上述原因 教師：通過這些現象，我們可以定性得到：重力勢能跟物體的質量和高度都有關系，且物體的質量越大，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？ 學生：上升過程中，物體克服重力做功（重力做負功），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：我們前邊學過了功和能之間的關系，我們知道力對物體做了多少功，物體的能量就將變化多少，那么同學們認為重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關系？ 學生：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：前邊我們結合功和能的關系分析得到重力所做的功等于物體重力勢能的變化，而我們經過推導又得到重力所做的功等于mgh這個量的變化，所以在物理學中就用mgh這個式子來表示物體的重力勢能。 板書：EP=mgh ④推導重力勢能的單位： J ⑤重力勢能是標量。 3、據重力做功與重力勢能變化之間的關系進行討論： 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學生討論得到： 當物體由高處向低處運動時，h1 > h2 , WG > 0 ，∴EP1 > EP2 當物體由低處向高處運動時，h1 < h2 , WG < 0 ，∴EP1 < EP2 ③教師總結：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，運動的路徑有無數條，討論在這此運動過程中，重力所做的功是否路徑有關？ 1、關于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是： A、當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。 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的負功。 3、以40m/s的初速度豎直向上拋出一個物體，經過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： 三、本節(jié)課我們學習了： 1、勢能由物體間的相互作用而產生，由它們的相對位置而決定。 2、勢能是標量，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，只跟物體運動的始末位置有關，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。 四、 作業(yè)：練習五 五、 板書設計 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，與初、末位置有關。 （二）彈性勢能 1、發(fā)生彈性形變的物體在恢復原狀時能夠對外做功，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。