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《4.1勢能的變化與機械功教學設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、陜西府谷中學物理教研組資料——教學設(shè)計4.1勢能的變化與機械功府谷中學師春花教材分析本節(jié)講述重力勢能及其相對性,重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系以及重力做功與路徑無關(guān)的特點。重力做正功時,重力勢能減少,克服重力做功(重力做負功)時,重力勢能增加,關(guān)于這個關(guān)系,由于與動能定理的表述不一致,學生往往不易理解,教學時最好能結(jié)合一些實例,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析,解開學生的困惑。教學目標一、知識與技能1.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義進行計算.2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān).3.知道重力勢能的相對性.二、過程與方法1.根據(jù)功能關(guān)系推導(dǎo)出重力勢能的表達式2.在教師的
2、引導(dǎo)下根據(jù)具體實例發(fā)現(xiàn)重力勢能的相對性及重力做工的特點三、情感態(tài)度價值觀讓學生感受到物理來源于生活,運用于生活,激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然奧秘的興趣。教學重點1.重力勢能表達式的理解與運用2.重力做功的特點及與重力勢能的關(guān)系3.重力勢能的相對性教學難點1.重力勢能的相對性第7頁陜西府谷中學物理教研組資料——教學設(shè)計教學過程一、復(fù)習引入教師:學習新課之前請同學們回顧上一章所學內(nèi)容,結(jié)合上一章內(nèi)容解決這樣一個問題(幻燈片展示例題)質(zhì)量為m的物體在力F的作用下在光滑的水平面上由靜止向前移動了位移S,試問兩種情況下力F對物體做了多少功?物體的動能增加了多少?總結(jié):根據(jù)前面所學知識我們知道當力的方向與運
3、動方向相同時有如果力的方向與運動方向存在一定的夾角此時根據(jù)動能定理可以計算出這兩種情況下木塊的動能,體現(xiàn)出功是能量變化的一種量度,力對物體做了多少功能量就變化了多少。二、新課教學(一)重力勢能教師:以上是我們上一章學習的主要內(nèi)容,這一節(jié)我們主要來學習重力做工與重力勢能的變化(板書標題)1、學生觀看視頻,教師引導(dǎo)得出重力勢能的概念教師:打樁機的重錘舉高后能夠?qū)⑺鄻洞蛉氲叵拢瑸槭裁??學生:因為舉高的重錘具有了重力勢能2、觀察演示實驗,定性的得出影響重力勢能的因素有哪些教師:請大家仔細觀察實驗實驗一:不同質(zhì)量的小球舉起相同的高度后落到裝有細沙的容器中,觀察小球落到細沙中的深度實驗二:相同質(zhì)量的
4、小球舉起不同的高度后落到裝有細沙的容器中,觀察小球落到細沙中的深度第7頁陜西府谷中學物理教研組資料——教學設(shè)計學生回答實驗現(xiàn)象:實驗一:質(zhì)量越大的小球,落到沙中的深度越深。實驗二:舉得越高的小球,落到沙中的深度越深。3、將乒乓球懸于一位同學的頭頂處,觀察該同學有什么反應(yīng);如果換成一個鐵球又會有什么反應(yīng);如果鐵球離同學頭頂很近又會是什么反應(yīng)?教師:通過以上實驗我們可以定性的知道,物體的重力勢能和物體的質(zhì)量和高度有關(guān)系,高度越高,質(zhì)量越大物體的重力勢能也越大。教師:高度越高,質(zhì)量越大物體的重力勢能也越大,那么我們怎么準確的計算物體重力勢能的大小呢?3.根據(jù)功能關(guān)系推導(dǎo)重力勢能的表達式①教學實例
5、(幻燈片展示)例1、有一質(zhì)量為m的小球,將其從距地面高為處的地方豎直向上拋出,到達距地面高為處時開始下落最終落回原處,試問這一過程中小球的重力分別做什么功?重力勢能是怎么變化的?學生:上升時,重力做負功重力勢能增加;下降時,重力做正功重力勢能減少。教師:前面我們學習了功能關(guān)系,力對物體做了多少功,能量就改變了多少。那么重了做功和重力勢能的變化之間有著怎么樣的關(guān)系呢?學生:重力做功等于重力勢能的變化。教師:重力做正功重力勢能減少,重了做負功重力勢能增加,重力做了多少功,重力勢能就改變了多少即重力做功等與重力勢能的變化(板書)教師:那么上述過程中重力到底做了多少功呢?學生計算的出結(jié)果:第7頁陜
6、西府谷中學物理教研組資料——教學設(shè)計教師引導(dǎo):前面我們剛學到,重力勢能和物體的質(zhì)量和高度有關(guān),mgh這個式子中含有質(zhì)量和高度,它的值取決于質(zhì)量和高度。重力做功等于重力勢能的變化又代表的是mgh前后兩次的差即mgh的變化量。教師:由此我們不難發(fā)現(xiàn)mgh這一表達式有著非常特殊的物理含義。我們物理學中就把mgh定義為重力勢能的表達式即單位:焦耳(J)標量(2)重力勢能的相對性②教學實例(幻燈片演示)教師:大家現(xiàn)在已經(jīng)知道了重力勢能的表達式,那現(xiàn)在請大家?guī)屠蠋熃鉀Q這么一個問題hhh例2、有一頓三層樓,每層樓的高度都是h,有一質(zhì)量為m的木塊放在三樓樓頂處,站在一樓的甲同學說木塊的重力勢能為3mgh,
7、站在二樓的乙同學說木塊的重力勢能為2mgh,站在三樓的丙同學說木塊的重力勢能只有mgh,請問這三位同學的說法哪個才是正確的?學生討論給出結(jié)果:三個都是正確的,原因是他們各自選擇的參照物不同,木塊的高度就不同,從而重力勢能也不同。教師:由此看來,我們今后在討論一個物體的重力勢能時首先要選取一個參考面,讓參考面處的重力勢能為零引入零勢面:重力勢能為零的平面。重新回到教學實例二,由學生說出這三位同學分別選取哪里作為零勢面。(3