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高中物理《重力势能》教案

来源:中国教师资格网  时间:2019-12-30 16:49:23

《重力势能》教案

一、教学目标

1.理解重力势能的概念,会用重力势能的概念进行相关计算。

2.通过对结果的分析培养分析推理和归纳能力。

3.通过探究思考,培养严谨的科学态度。

二、教学重难点

【重点】重力势能的概念、重力势能大小和零势能面的关系。

【难点】重力势能大小和零势能面的关系。

三、教学过程

环节一:导入新课

演示雪崩视频,重物下落过程中,动能逐渐增大,是通过合外力做功的形式实现的,而做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能从一种形式转化为另一种形式,那么在下落前也应该有一种能,它在下落过程中通过重力做功被转化为动能,这种能就是我们在初中接触过的重力势能,今天我们就来详细学习一下重力势能及它的改变。

环节二:新课讲授

带领学生回顾旧知,熟悉重力势能的概念:物体处于一定高度时所具有的能量。表达式:Ep=mgh

通过事例:山顶的树高3m,山底的树高5m,我们说的高度其实是相对于两棵树各自所处的地面来说的,但是山顶和山底的地面本身就有一定的高度差。因此我们说的高度其实是一个相对性的物理量,也就是说,在描述某位置的重力势能前,我们首先要选定一个参考面,选择一个水平面将其高度定为0,则该水平面上的重力势能就为0,该参考面叫做零势能参考面。

在该水平面之上,h>0,Ep>0;在该水平面之下,h<0,Ep<0。类似于参考系,零势能参考面的选取是任意的,通常可选择地面作为零势能参考面。

明确:选择不同的零势能参考面,重力势能的值不同,重力势能的变化相同。重力势能与参考面的选取有关,具有相对性;重力势能的变化与参考面的选取无关,具有绝对性。

同时引出重力势能的单位:焦耳(J),强调其标矢性:重力势能是一个有正负值的标量。

正值表示物体位于该位置处的重力势能比在零势能参考面上的大;负值表示物体位于该位置时的重力势能比它在零势能参考面上时小。那么同一零势能参考面,20J的重力势能与-30J的重力势能谁大?类比于温度,3摄氏度比零下10摄氏度的温度高,正的重力势能比负的重力势能大,当然,应该先选择相同的零势能参考面再进行比较。

环节三:巩固提高

让学生利用本节课所学知识计算课后习题1,体会重力势能大小和正负值的关系。

环节四:小结作业

小结:师生共同总结本节所学内容。

作业:复习本节课所学内容,并查阅资料和思考伴随重力做功,重力势能如何变化。

四、板书设计

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(责任编辑:石艳波)

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