《高中物理 第2章 第2节 势能的改变教案1 鲁科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第2章 第2节 势能的改变教案1 鲁科版必修2（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、势能的改变 一、学习目标与任务1、学习目标描述（一）知识与技能1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关3.知道重力势能的相对性4.了解弹性势能（二）过程与方法1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象（三）情感态度与价值观通过小组合作学习让每个同学体会到责任和义务以及尊重，学会同学间相互取长补短，感受合作学习的快乐，通过对新知识的研究，体会物理规律与生活的联系，激发探索未知世界的乐趣。渗透从对生活中有关物理现象的观察，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 2、学习
2、内容与学习任务说明l 本节课的内容：让学生进一步理解“力做功的过程是能量转化的过程”、“功是能量变化的量度”和提高灵活运用知识的能力。同时为下一节能量守恒定律的学习奠定基础。l 学习重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。l 学习难点：重力势能的系统性和相对性。抓住本节课的重点和难点，以学习任务驱动，采取启发式、讨论式、实验探索式的教学模式，通过各种展示方式创设情景，引导学生通过对问题的交流讨论，突出重点、突破难点。二、学习者特征分析1、高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。2、学生在初中时学生
3、已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的解决重力势能。3学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化，通过弹性做功来判断弹性势能的变化。高中的学生具有一定自主探究能力，因而，在教学中以学生自主探究学习为主，引导他们自觉主动地去讨论探究。以学生为主体，注重以实验为引导的启发式教学，注重以实验探究作为学生思维的出发点，引导学生讨论和思考，寻找重力势能改变有规律。三、学习环境选择与学习资源设计1学习环境选择（打）（1）Web教室（ ）（2）多媒体教室（ ）（3）室外活动（ ）（4）校园网（ ）（5）Internet（ ）（6）其它2、学习资源类型（打）（1）课件（网络课件
4、）（）（2）工具（ ）（3）专题学习网站（ ）（4）多媒体资源库（）（5）案例库（ ）（6）题库（ ）（7）网络课程（ ）（8）个人主页（ ）（8）其它（ ）四、学习情境创设1、真实性情境（）2、问题性情境（）演示实验，讨论交流并总结由教师提出问题，引导学生分析解决问题五、学习活动的组织类型相应内容使用资源学生活动教师活动探索式重力势能和弹性势能的改变物理教材、演示实验、课后练习题分析、讨论、总结、提交结论。独立思考分析得出结论问题情景的创设，问题的提出。问题解答和咨询。六、教学过程步骤教师行为学生行为设计意图课堂准备1演示实验的准备。2准备课件资料。预习新课内容作好课前准备。结合生活实例和讨
5、论交流引导学生实现教学目标。情境导入师：提出问题：运动的物体具有能量，被举高的物体有没有能量？多媒体投影水电站图片，提出问题：大家都知道水力发电站是用水来发电的，为什么要修那么高的大坝？水是利用了什么能来发电的？多媒体投影打桩机的图片，提出问题：打桩机中被举高的重锤是否具有能量呢？如果有，那么它的能量是从哪里来的？为了能理解以上问题这节课我们就来学习新的内容势能的改变观看幻灯片听老师讲述并进行思考引导学生通过对实例的观察与分析教学过程(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
6、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：让质量为的小球从高度为h1的A点下落到高度为2的B
7、点，重力所做的功为多少?学生求解得到： 重力所做的功为：WG（）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（）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：重力所做的功等于这个量的变化，所以在物理学中就用这个式子来表示物体的重力势能.板书：重力势能公式：EmghE 物体的重力势
8、能 焦（J）物体的质量 千克（kg）重力加速度(米每二次方秒)s2/物体的高度米（）让学生推导重力势能的单位kg/s2J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=10/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Emgh 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。通常选择地面作为参考平面。选择不同的
9、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kg/s2J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,h0,重力势能是正值,物体位于参考平面下方,h2，W 当物体由低处运动到高处时，2，W2，W 当物体由低处运动到高处时，2，W 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
10、程教师：由此得到：重力所做的功只跟物体初位置的高度和末位置的高度2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.上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，我们说弹簧具有能，这种能叫弹性势能4.教师：同学们能举几个物体具有弹性势能的例子吗?学生：卷紧的发条，被拉伸或压缩的弹簧，拉弯的弓、击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时
11、的撑杆等5.教师分析上述各例中弹性势能和形变程度之间的关系，学生总结得到：形变程度越大，弹性势能也越大6.教师：到现在为止，我们已学习了两种势能：重力势能和弹性势能对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定.观察实验,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学生举出实例:卷紧的发条，被拉伸或压缩的弹簧，拉弯的弓、击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时的撑杆等通过实验现象来给学生对弹性势能有个感性认识.通过大量的实例使学生进一步理解弹性势能的概念教学过程对于弹性势能，其大小由形变程度决定，而形变程度
12、不同，发生形变的物体的各部分相对位置也会发生变化，得到：势能也叫位能势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的。知识应用用投影片出示思考题：1.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D.重力做功的多少与参考平面的选取无关2.物体在运动过程中，克服重力做功为50 J，则A.重力做功为50 JB.物体的重力势能一定增加50 JC.物体的动能一定减少50 JD.重力做了50 J的负功3.以40 /s的初速度竖直向上抛出一个物体，经过秒后，物体的重力势能是动能
