劉紅玉
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)14-0177-01
教學(xué)目標(biāo):
1.認(rèn)識重力做功與路徑無關(guān)的特點(diǎn)。
2.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義式進(jìn)行計(jì)算。
3.理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。
4.知道重力勢能具有選對性。
教材分析:
1.本節(jié)教材主要有以下一些概念、規(guī)律:重力勢能的概念以及計(jì)算,重力勢能變化與重力做功的對應(yīng)關(guān)系的規(guī)律。
2.本節(jié)與以后章節(jié)內(nèi)容相關(guān)性:零勢面的選擇是勢能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在以后高二學(xué)習(xí)電場表示電勢能將繼續(xù)用到;重力勢能的計(jì)算是學(xué)習(xí)下一節(jié)“機(jī)械能守恒”的基礎(chǔ)。
教學(xué)重難點(diǎn):
1.教學(xué)重點(diǎn):理解重力勢能的概念以及重力勢能大小的計(jì)算。
2.教學(xué)難點(diǎn):理解重力勢能的相對性以及重力做功的特點(diǎn)。
學(xué)情分析:
1.在初中已有知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)重力勢能是有一定的基礎(chǔ)的。
2.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了功,會功的計(jì)算。
3.微積分的思想已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)。
教學(xué)過程:
導(dǎo)入:
視頻:難見的雪崩
問:學(xué)生通過觀看視頻雪崩過后的情景回答為什么會有如此大的威力?
答:高處的積雪有勢能。
引入今天的課題:重力勢能
一、重力做功
引導(dǎo):
物體由于被舉高而具有勢能,物體的高度發(fā)生變化時(shí),重力要做功:
物體下降時(shí),重力做正功;物體被舉高時(shí)重力做負(fù)功。
因此,認(rèn)識重力勢能不應(yīng)脫離對重力做功的研究。
自學(xué)互學(xué):重力做功的特點(diǎn)
討論與交流:
一個(gè)小球,分別按照上圖中的三種路徑由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),重力做的功是否相同?試用前面學(xué)的求功公式證明之。
交流展示:
分小組總結(jié):
圖一:W=mgh
圖二:W=mglACcosθ=mgh
圖三:采用微積分的思想
W=mgΔh1 +mgΔh2 +mgΔh3……=mgh
總結(jié):重力做功的特點(diǎn)
物體運(yùn)動時(shí),重力對它所做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。
二、重力勢能
聯(lián)想:力做功與重力勢能有一定的關(guān)系,而重力做功W=mgh與質(zhì)量和高度有關(guān),在初中階段大家學(xué)到的哪個(gè)物理量與這兩個(gè)因素有關(guān)?
學(xué)生回答:重力勢能。
認(rèn)識重力勢能:
1.重力勢能的表達(dá)式:Ep=mgh
2.單位:焦耳 符號:J
3.標(biāo)示量:標(biāo)量
引申:重力做功與重力勢能的關(guān)系
WG=mghA-mghB=EPA-EPB
討論:
當(dāng)WG >0,即EPA>EPB 重力做正功,重力勢能減少。
當(dāng)WG>0,EPA 三、重力勢能的相對性 重力勢能與參考平面的選擇有關(guān),其數(shù)值由參考平面的改變而改變。 回答:左圖中小球的重力勢能 學(xué)生:1.mgh1 2.mgh1+mgh2 師:選擇的參考面造成最終的結(jié)果不同,可見要想明確物體的重力勢能要選取合適的參考平面。 四、達(dá)標(biāo)檢測 如圖,質(zhì)量0.5kg的小球,從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn),桌面高h(yuǎn)2=0.8m。請按要求填寫下表。(g=10m/s2) 五、小結(jié) 1.重力勢能:由于物體被舉高而具有的能量。 2.重力勢能 是標(biāo)量有大小和正負(fù)(表大小),無方向。 3.單位:焦耳(J)。 4.重力勢能表達(dá)式: EP =mgh。 5.重力勢能具有“相對性”,選擇不同的參考點(diǎn)/面(零勢點(diǎn)/面),零勢點(diǎn)/面選取以方便計(jì)算為原則。 6.重力勢能變化與路徑無關(guān)。