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《2018-2019学年高中物理第2章能的转化与守恒第2节势能的改变教学设计1鲁科版必修2 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节势能的改变教学过程(一)重力势能请同学们分析、讨论以上提出的问题并引导学生归纳出重力势能的定义。定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能提出问题：物体重力势能的大小可能与哪些因素有关？请同学们猜想演示实验【提供实验器材：铁球(大小、质量均不同的两个)、透明玻璃容器、沙子】在一个透明的玻璃容器内装上沙子。实验一：将不同的两铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。实验二：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。学生回答观察的现象：铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大。质量大的铁球落在
2、沙子中的深度越大。归纳上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越高，重力势能就越大。提出问题：那么，怎样来定量表示重力势能呢？实验演示及解答问题：投影片出示问题：让质量为ｍ的小球从高度为h1的A点下落到高度为ｈ2的B点，重力所做的功为多少?学生求解得到：重力所做的功为：WG＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）学生思考讨论交流进行分析得出定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能观察实验，回答现象学生回答：铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大。质量大的铁球落在沙子中的
3、深度越大。思考分析回答问题学生求解得到：重力所做的功为：WG＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）引导学生通过对运动实例的观察与分析，总结出重力势能的定义.通过实验引导学生分析物理量之间的关系(控制变量法)通过实例分析物体受到的重力所做的功教学过程让学生研究上式的物理意义：重力所做的功等于ｍｇｈ这个量的变化，所以在物理学中就用ｍｇｈ这个式子来表示物体的重力势能.板书：重力势能公式：EＰ＝mgh EＰ物体的重力势能焦（J） ｍ→物体的质量千克（kg） ｇ→重力加速度→(米每二次方秒)s2/ｍ ｈ→物体的高度→米（ｍ）
4、让学生推导重力势能的单位∵１kg·ｍ/s2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J∴重力势能的单位是焦耳。 重力势能是标量多媒体投影问题：一个质量为10kg的物体,把它放置在一张高1m的桌面上,则此物体的重力势能是多少呢？（取g=10ｍ/s2）根据学生回答让学生讨论：为什么同一个问题会得到不同的答案？提出重力势能的相对性：重力势能EＰ＝mgh中h是相对于某个水平面来说的,这个水平面上h=0,重力势能也为零,这个水平面叫做零势能参考平面。通常也叫零势面。参考水平面的选取是任意的，选择哪个水平面作为参考平面,可视研究问题的方便而定。通常选择
5、地面作为参考平面。选择不同的零势面，重力势能是不同的。h是所处位置的平面到参考水平面的距离。动手推导重力势能单位∵１kg·ｍ/s2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J∴重力势能的单位是焦耳。思考问题并进行讨论通过动手自我推导重力势能的单位进一步理解单位之间的关系.让学生通过问题设疑,讨论分析,最后对问题进行归纳总结.提高学生的解决问题和分析问题的能力.教学过程物体位于参考平面上方,h>0,重力势能是正值,物体位于参考平面下方,h<0,重力势能是负值,表示物体在该位置具有的重力势能比它在参考水平面上面具有的重力势能少。教师：前面我们学
6、过了功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。我们知道力对物体做了多少功，物体的能量就将变化多少，那么同学们猜想重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?（二）重力做功与重力势能的改变教师：我们用来表示物体在初位置的重力势能，用来表示物体在末位置的重力势能，则学生讨论得到： 当物体由高处运动到低处时，ｈ１>ｈ2，WＧ>０ ∴ 当物体由低处运动到高处时，ｈ１<ｈ2，WＧ<０ ∴教师总结：重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。物体克服重力做功(重力做负功)时，重力势能增加，增加
7、的重力势能等于物体克服重力所做的功。阅读教材中讨论与交流：学生讨论得出：重力所做的功相同，因为重力所做的功等于重力势能的减少量，而重力势能的减少量ｍｇ（ｈ１－ｈ2）是一定的。小组讨论交流得出结论： 当物体由高处运动到低处时，ｈ１>ｈ2，WＧ>０ ∴ 当物体由低处运动到高处时，ｈ１<ｈ2，WＧ<０ ∴思考讨论,分析得出:重力所做的功相同通过对物理量之间的关系式来讨论各个物理量在不同的条件下的关系.通过阅读讨论分析,提高学生对问题的分析和提炼观点的能力.教学过程教师：由此得到：重力所做的功只跟物体初位置的高度ｈ１和末
8、位置的高度ｈ2有关，跟物体运动的路径无关。(三)弹性势能的改变 1.演示 装置如图所示：将一弹簧压缩不同程度观察现象． 取一个硬弹簧，一个软弹簧，分别把它们压缩相同程度，观察现象． 2.学生叙述实验现象 实验1中：当弹簧压缩程度越大时，弹簧把木块推的越远． 实验2中：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出的远．3.上
