資源簡介

8.2 重力勢能----大單元分課時教學設計
課 題 人教版高中物理·必修·第二冊 第八章第2節 重力勢能
課 型 新授課 復習課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 班級 授課時間 2024年 月 日
教學內容分析 課標要求： 通過教學，認識重力勢能，理解重力勢能與那些因素有關；會計算物體的重力勢能。 教材分析： 在復習初中掌握的重力勢能有關知識的基礎上，進一步根據功的定義，推導出重力勢能的計算公式，并通過實例分析，理解重力勢能的相對性、正負含義等，并能準確地計算重力勢能值。
學情分析 知識儲備：學生已經在初中定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。 能力基礎：學生已經具備了一定的物理實驗能力，能用一些實驗方法（如控制變量法）處理實驗、分析和歸納實驗結果的能力，但是學生對物理現象的認識、理解只停留在感性認識上，語言描述歸納能力不夠精煉。 思維能力：學生在建立物理模型能力及空間思維能力方面有所欠缺，本節課通過教學，讓學生感受物理魅力，培養學生的思維能力。
核心素養 物理觀念：樹立能量觀念：理解重力勢能的概念,知道重力做功與路徑無關；掌握重力做功與重力勢能變化的關系。 科學思維：在探究過程中滲透科學的研究方法：控制變量法，實驗過程觀察法及實驗結果分析法，體會用“實驗法”和“理論推導”相互驗證問題的方法。 科學探究：對實例進行研究,推導出重力勢能的表達式，然后通過計算歸納得出重力做功與重力勢能變化的關系。 科學態度與責任：從對生活中有關物理現象的觀察，滲透在探究過程中體驗解決問題的成功喜悅，激發學生探索自然規律的興趣。
教學準備 多媒體課件
活動設計
教學內容 教師活動 學生活動 評價任務
活動一：導入新課
初中我們已經定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。這一節我們來進一步定量地研究重力勢能。你認為重力勢能的表達式應該是怎樣的呢？ 引導學生復習就知，拋出問題。 復習已學內容。 問題導入，提起學生興趣。
活動二：展示學習目標
1.重力勢能的概念； 2. 知道重力做功與路徑無關 3.重力做功跟物體重力勢能改變的關系。 明確目標，有的放矢。
活動三：新課教學
一、重力做的功 設一個質量為m的物體，從與地面高度為h1的位置A，豎直向下運動到高度為h2的位置B（圖8.2-1甲），這個過程中重力做的功是 WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2 再看另一種情況。質量為m的物體仍然從上向下運動，高度由h1降為h2，但這次不是沿豎直方向，而是沿著一個斜面向下運動到B′，再水平運動到B（圖8.2-1乙）。 物體沿斜面運動的距離是l，在這一過程中重力做的功是 WG＝（mgcosθ）l＝mgΔh＝mgh1－mgh2 從B′沿水平方向運動到B的過程中，重力不做功。 物體沿曲面滑下時重力做的功 假設這個物體沿任一路徑由高度是h1的起點A，運動到高度是h2的終點B，如圖。我們把整個路徑分成許多很短的間隔AA1，A1A2，A2A3，…由于每一段都很小，因而都可以近似地看做一段傾斜的直線。設每段小斜線的高度差分別是 h1， h2， h3，…則物體通過每段小斜線時重力所做的功分別為mg h1，mg h2，mg h3，…物體通過整個路徑時重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代數和，即 WG＝mg h1＋mg h2＋mg h3＋…＝mg( h1＋ h2＋ h3+…)＝mgh＝mgh1－mgh2 分析表明，物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關。也就是說，只要起點和終點的位置不變，不論物體沿什么路徑運動，重力所做的功都相同。功等于物體所受的重力跟起點高度的乘積mgh1與跟終點高度的乘積mgh2兩者之差。 WG=mgh1-mgh2 二、重力勢能 我們把mgh叫作物體的重力勢能，常用Ep表示，即Ep＝mgh 重力勢能也是標量，其單位與功的單位相同，在國際單位制中都是焦耳，符號為J。 1J＝1kg·m·s2m＝1N·m 重力做的功與重力勢能的關系可以寫為WG＝Ep1－Ep2其中Ep1表示物體在初位置的重力勢能，Ep2表示物體在末位置的重力勢能。 當物體由高處運動到低處時，重力做正功，重力勢能減少，即WG>0，Ep1>Ep2 當物體由低處運動到高處時，重力做負功，重力勢能增加，即WG<0，Ep1活動四：課堂小結
學到了什么？ 引導學生小結 小組討論，總結本節課得失
活動五：作業設計
P83 練習與應用 2、3題 指導學生完成練習，面批練習。 按要求完成練習。 從完成情況和書寫情況等方面進行評價。
主板書設計
§8.2重力勢能 一、重力做的功 WG=mgh1-mgh2 二、重力勢能 Ep＝mgh 三、重力勢能的相對性 重力勢能與零勢能的選擇有關。 四、彈性勢能 1.彈性勢能跟形變的大小有關系； 2.彈簧的彈性勢能還跟彈簧的勁度系數有關； 3.勢能也叫位能，與相互作用的物體的相對位置有關。
教學反思

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