高中物理《势能的改变》教案5 鲁科版必修2.doc

势能的改变(教案)
【教学目标】
㈠知识与技能
,能用重力势能的表达式计算重力势能,知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。
,并能用这一结论解决一些简单的实际问题,知道重力做功与运动路径无关。
。
。

㈡过程与方法
,培养逻辑思维的能力。
、猜想、逻辑推理和类比的方法探究弹性势能
㈢情感态度与价值观
,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
,挑战自然,更在于能动的改造自然。
【重点难点】
重点:重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性、及WG=Ep1-Ep2 关系的得出及应用
推导拉伸弹簧时,用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
【设计思想】
本节课的教学方法采用:理论探究法、讲授法、归纳法。
【新课教学】
(一)新课引入:观赏雪崩视频。提出为什么雪崩的威力如巨大?-----因为雪的速度达到97m/s
作用在每平方米的作用力达到4-5吨,引发气浪能量惊人。为什么有这么高的能量呢
一、重力势能的改变

被举高的重物一旦下落就可以做功,表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量,这就是重力势能,即:重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。
引入试卷例题从重力势能的含义可以看出,它与物体的重力和高度有关,也就是说物体质量越大、所处的位置越高,所蕴含的重力势能越大。在物理学中,把物体的重力势能表示为:
Ep=mgh
:
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。例如,用一外力把一质量为m的物体匀速举高h,由于是匀速上升,物体的动能不变,外力举高物体做的功W=mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh,也就是克服重力做了多少功,就获得了多少重力势能。用Ep表示势能,则处于高度h处的物体的重力势能为:
Ep=mgh
即重力势能等于物体重力与高度的乘积。


从势能公式的推导可以看出:在国际单位制中的势能的单位是焦耳(J),是标量。它是由物体所处的位置状态决定的,所以与动能一样是状态量。
学生练****br/>以桌面为零点的小球的重力势能:Ep1=mgh1,
以地面为零点的小球的重力势能:Ep2=mg(h1+h2),
因此,重力势能是与零点选取有关的,在表达重力势能时,要说明明势能零点的位置。
学生练****br/>以桌面为零点:球落在桌面上和落在地面上时与初态的重力势能差:
ΔEp1=-mgh1 ΔEp2=-mg(h1+h2)
以地面为零点:球落在桌面上和落在地面上时与初态的重力势能差:
ΔEp1=-mgh1 ΔEp2=-mg(h1+h2)
因此,不论如何选择参照系,对于一物理过程,重力势能的改变是一定的。

(1)重力做功与重力势能的变化
分析物体上升和下落过程中重力做功与重力势能的变化,如图3,