人教版高一物理必修二教案:7.4重力势能
高中物理必修二教案-7.4重力势能15-人教版
教学重点
教学难点
教学重点
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关义
层次
教师活动
学生活动
教学意图
引
课
新
课
教
学
理
论
知
识
得
出
公
式
归
纳
总
结
3、单位与功的相同,在国际单位制中都是焦耳,符号为J。
进一步推导1J=1kg·m/s2·m=1N·m
4、标量
知道了重力势能下面应用公式计算物体重力势能。
<多媒体展示>习题
对重力势能的相对性学习:
高度总是相对某一水平面来说的,重力势能与高度有关,因此重力势能也是相对某一水平面来说的,把这个水平面叫参考面,因此重力势能与高度一样都具有相对性。我们规定在参考面以下高度为负值。通过练习来体会重力势能的相对性,并小组讨论重力势能与参考面的选取之间的关系。
将结论写成式子表示为:
WG=mg△h=mgh1-mgh2。可见,物体的重力所做的功使一个与高度有关的物理量mgh发生变化。物理学上把这个与高度有关的能量mgh叫做重力势能。
二、对重力势能的学习
提问:如何用文字来给重力势能下个定义?
1、定义:物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积。
2、写成公式为:EP=mgh。
听取学生汇报,总结:
重力势能与参考面的选取有关。
引导学生进一步归纳具体什么样的关系?
得出正负号的意义。
教师点评总结:
1、选取不同的参考面重力势能是不同的。
2、参考平面的选取是任意的。
人教版高一物理必修二教案-7.4重力势能
第七章第四节重力势能教学设计一、设计思想:“功”教学之后,学生第一次涉及到能量,并从量的角度研究能量的具体表达形式。
在以后的学习过程中,能量概念的重要性会被学生逐步认识到。
就内容的呈现方式来看:从生活中的事例出发,形成具体的表达形式是这一节课的核心,本节课有探究课的特点,采取师生互动、引导、启发的教学方式。
二、教学目标:1、知识与技能:①、理解重力势能的概念,知道在国际单位中,势能的单位是焦耳(J),势能是标量,并会用重力势能的定义式进行计算。
②、理解重力做功与重力势能变化的关系,并能够应用表达式进行计算,知道重力做功与路径无关。
③、知道重力势能具有相对性,计算重力势能需选择参考面。
④、知道重力势能是物体和地球系统所共有。
2、过程与方法:根据功和能的关系,推到出重力势能的表达式,进一步渗透科学探究的几个要素。
3、情感态度与价值观:培养学生从生活现象中探究物理规律的方法,激发学生勇于探索、勇于发现的品质。
三、教学重点:1、重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
2、重力做功与路径无关及负功的意义。
四、教学难点:理解重力做功与重力势能变化的关系及重力势能改变的系统性五、教学资源:物理教材、实验器材(两个小球),PPT,六、教法设计:引导式、启发式、探究式、讨论式七、教学过程:重力做的功:W G=mgh=mgh1-mgh2PPT:课本图7.4-2我们接着来计算这个物体沿倾斜直线从高度为h1的地方运动到高度为h2的地方的过程中重力所做的功。
重力做的功:W G=mglcosθ =mgh=mgh1-mgh2PPT:课本图7.4-3我们最后来计算这个物体沿任意的曲线从高度为h1的地方运动到高度为h2的地方的过程中重力所做的功。
如何计算第三幅中重力所做的功呢?受第二个图的启发,我们可以把曲线分割成若干小段,当分得足够小的时候,我们就可以认为每一段都是直线,这样求出重力在每一段上所做的功,再把所有的功相加,即得在这个过程中,重力所做的功。
人教版物理必修二 7.4 重力势能 教案
重力势能教学设计
教材分析:
本节教材首先提出重力势能的基本定义,指出物体由于被举高而具有的能为重力势能,再分析重力做功与路径无关的特点,然后推导得出重力势能的表达式。
并总结出重力做功与重力势能变化之间的关系。
最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点。
学生分析:
高一学生抽象的逻辑思维能力一般,对事物的认知停留在表面上,所以在教学中需要借助图片视频等直观手段引入抽象的物理概念。
教学目标:
1.知识目标
(1)理解重力势能的概念,会用重力势能的表达式计算。
(2)会推导重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。
(3)知道重力势能的相对性。
2.技能目标
(1)根据功能关系,推导出重力势能的表达式
(2)学会从功能关系上解释和分析物理现象。
3.情感目标
渗透从对生活中有关物理现象的解释,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。
教学重点:
重力势能的概念,重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教学难点:
重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教具准备:
Ppt课件,课堂中的小物件(粉笔)。
7.4重力势能—人教版高中物理必修二教案
人教版高中物-理必修二7.4重力势能教案一、教学目标认识重力做功与路径无关;理解重力势能的概念会进行相关的计算;理解重力做功与重力势能的变化关系;知道重力势能具有相对性;知道重力势能是物体和地球系统所共有的。
教具准备投影仪、多媒体课件二、教学过程(一)新课引入师:同学们我们来看一则新闻(PPT)所示新闻讲得的是高空中的鸡蛋落下的威力。
师:同学们一个鸡蛋从高楼落下为什么威力这么大呢?生:因为在高空中鸡蛋所具有的能量大(二)新课教学师:同学们今天我们学习第4节重力势能,请同学们欣赏PPt上的3幅图片,你们观察到了那些物理知识呢?生:第一幅是黄果树瀑布,水从高处流下重力势能在发生改变,第2幅是房屋顶距离地面有一定的高度故有势能,最后一幅是雪崩从高处滚下,在高处也有势能。
师:同学们答得很好,分析的很好,分析得也很到位,哪我们来看到这个模型,重力做功如何:重力做功:cos 0G W mgh mgh==师:同学们哪如果不是沿竖直方向,而是沿斜面方向,重力做功又如何呢?如下图所示:重力做功:cos G W mgh mghθ==师:同学们通过上述两种情况分析,你们得出什么样的结论呢?生:重力做的功相同,重力做功只与竖直高度有关?师:同学们总结很好,那我们在来看PPt上的这个重力做功。
123...nW mg h mg h mg h mg h mgh=∆+∆+∆++∆=很容易得到:重力做功与路径无关,只与高度有关。
师:同学们来看到PPT上,物体从A落到B的过程中重力做功的分析情况:重力做功:12cos 0()G W mg h mg h mg h h =∆=∆=-重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关2.重力势能师:在重力做功情况分析中mgh 具有特殊的意义,我们把物理量mgh 叫做物体的重力势能。
P E mgh=●重力势能是标量●单位:焦耳J3.关系师:我们知道重力势能和重力做功的表达式非常相似他们之间的关系是什么?1212G G p p W mgh mgh W E E =-=-1物体由高处下落,重力做正功,重力势能减小,G pW E =∆2物体有低处上升,重力做负功,重力势能增加,G p W E =-∆师:同学们我们来做几道题看看4.重力势能的相对性师:如图所示高度h=8844.43m 是相对于谁呢?重力势能总是相对于某个水平面来说的,这个水平面叫做参考平面。
人教版高中物理必修2第七章第4重力势能(教案+学案)
重力势能一、教学目标1.知识目标:(1)知道重力势能的定义(2)理解重力势能的计算公式,知道重力势能是标量,单位是焦耳(3)理解重力做功与重力势能的关系(4)知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负的含义(5)了解弹性势能,知道弹簧的弹性势能的决定因素2.能力目标(1)据重力做功的特点,推导重力势能的表达式(2)从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象3.创新教育通过对位能的解释,能定性地解释有关势能的问题:如分子势能等4.德育目标注意观察和分析生活中的有关的物理现象,激发和培养自然规律的兴趣。
二、教学过程与处理1.教材分析:本节课是机械能中很重要的一节课,是机械能中一个重要部分,也是学好机械能守恒定律的重要基础。
让学生明确势能的产生和变化与保守力做功的关系。
也是研究功能关系的重要方法。
通过对势能概念的讲解,使学生掌握研究势能的方法:即势能的变化和保守力做功有关。
2.学生分析:在初中时学生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。
学生们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。
3.处理方法:这节课理论性很强,所以通过设置空白点来促进学生理解4.创新点、德育点、空白点(1)创新点通过重力势能的研究,学会势能的研究方法。
(2)德育点透过现象看本质。
(3)空白点由重力做功得出重力势能的变化重力势能的相对性重力势能变化的绝对性三、教具选择与使用目的1.教具:弹簧振子、课件2.目的:弹簧振子用来研究弹性势能;课件用来给出信息和总结结论。
四、教学过程1.课前准备制作课件、准备教具(先自己练几次);让学生预习。
2.引导目标激情入境用课件放一段玻璃瓶自由落体摔碎的镜头。
提问:玻璃杯能摔碎,能量从何而来?(提出问题、引起思考、激发兴趣)3.创造条件主动参与让学生用自己的课本(不同质量)做如下试验1)同一课本从不同高度下落,下落到自己手上,感觉做功。
人教版必修2物理:7.4 重力势能 教案设计
了解数学微
新
分知识在物
课
理中的应用
教
学
= 进行总结
联系已有 知识,培 养知识迁 移能力, 思考问题 的能力, 训练逻辑 思维。
学生思考回 答。
培养学生 的运用知 识能力。
图 7 . 4-2 : 重 力 做 功
新
增强学生
课
计算例题 的社会公
教
德意识,
学
用知识改
变生活的
实例。
=mgcos
θ
计算例题
培养学生 的运用知 识能力
学生分组实 验
学生通过 发现与生 活经验不 同,引发 疑问,激 发求知 望。
新
课
活动 3【活动】课题二:重力做功 重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过下列三种例子来探究一下
教
学
学生板书图 1 和 2 的计算 过程
对比迁移 思考:你认为这三个哪个比较容易做呢?
图 7 . 4-1 : 重 力 做 功 学生思考回 加深印象 答问题。
思考与讨论:阅读课本
说一说,并回答上面 有关问题。 如果重力做功与运动路径有关,能量变化不能表示重力做的功 活动 5 【讲授】 课题四:重力势能的相对性和系统性
讨论歌词:“山上有棵小树,山下有棵大树,我不知道, 不知道哪棵更高”这是说高度具有 相对性 。重力势能与高度 有关,重力势能也有 相对性。
在研究重力势能是应该选择 参考平面 。在参考平面上, 物体的重力势能为零;在参考平面上方物体的重力势能为正的, 表示重力势能比零势能面的势能大;在参考平面下方物体的重 力势能为负的,表示重力势能比零势能面的势能小。 重力势能是物体与地球组成的系统共同具有的。
《重力势能》教学设计
教学目标
高中物理必修二教案-7.4重力势能18-人教版
高中物理人教版必修27.4重力势能教学设计知识与技能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.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.情感态度与价值观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.教学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.教学难点重力势能的系统性和相对性.教学准备Powerpoint设计整个教学流程请同学们观看视频。
从视频可以看出,举高的重物有能量,这种能叫做重力势能,初中学习我们知道:物体的重力势能,与它的质量和高度有关,它的质量越大,所处的位置越高,重力势能就越大,它们满足什么定量关系呢?这就是我们这节课要重点研究的问题。
(板书)通过刚才的视频,我们可以看出:重物下落时,重力势能减小,重力做正功;重物被举高时,重力势能增加,重力做负功,可见,重力势能的变化总伴随着重力做功,因此,认识重力势能,应先研究重力做功。
新课教学一、重力做功请看第一种情况,重力做多少功;板书第二种情况计算重力做的功。
假设所说“倾斜的直线”是个斜面,斜面是否光滑对计算“重力做的功”有影响吗?以上两种情况,你有什么发现?(运动的路径不同,高度的变化一样,重力做的功也一样)如果物体沿任意路径运动,重力做的功又是多少?如何计算重力做的功?说说你的解决思路和方法。
通过以上分析,我们可以得到什么结论?(重力做功特点)板书二、重力势能重力做的功等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。
做功必伴随能量的变化:这个差值是否体现某种能量的变化?看起来,物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh是一个具有特殊意义的物理量。
mgh一方面与重力做功密切相关,另一方面它随着高度的增加而增加,随着质量的增加而增加,恰与势能的基本特征一致,因此,物理学上,我们把物理量mgh叫做物体的重力势能。
高中物理必修二教案-7.4重力势能40-人教版
《重力势能》教学流程设计一、学习目标定位(一)知识与技能1.理解重力势能的定义及定义式。
2.知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负号的含义。
3.理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。
4.培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。
(二)过程与方法1.在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法,实验过程观察法及实验结果分析法。
2.体会“理论推导”验证问题的方法。
(三)情感、态度与价值观1.从对生活中有关物理现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。
2.通过学生之间的讨论交流与协作探究,培养团队合作精神。
3.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
二、教学重点、难点1.本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。
2.本节课难点是如何探究重力势能的概念。
三、教学方法探究法演绎推理法,讲授讨论,分析归纳法。
四、教学教具铁球和橡胶球各一个,五、教学过程(一)创设情境、激趣导入投影多媒体图片:利用生活常见事例,创设问题情景,激发学生兴趣。
(二)探究过程(1)引导探究通过前面对功和能关系的学习,我们知道了怎样判断一个物体具有能量,即:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量;而且对外做功越多,这个物体具有能量就越多。
定义:初中我们学了这种物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能。
那么重力势能与什么因素有关呢?提出问题一:重力势能的大小与什么因素有关呢?建立假设:让学生们自己先去猜想一下,建立假设。
检验假设:设计实验,检验假设:运用控制变量法。
归纳总结:重力势能跟物体的质量和高度都有关系;物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。
现在我们知道了重力势能与物体的质量和高度有关,那么到底该怎样的定量计算它呢?展示学习目标引导主体自学(2)自主学习合作探究完成练习册课堂讲义相关知识点多媒体展示问题合作探究一、重力的功思考:重力做功有什么特点呢?二、重力势能思考:重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?重力势能是矢量还是标量?重力势能的单位是什么?符号是什么?三、重力做功和重力势能的变化关系?(三)典题演练、巩固各知识点,重难点剖析难点一:为什么重力做功与路径无关?研究重力做功的特点设一个质量为m的物体,沿三种不同路径从高度是h1的位置,向下运动到高度为h2的位置,重力做功各为多少?21)1(mgh mgh mgh W G -==21cos )2(mgh mgh mghmgl W G -===θ21321321)()3(mgh mgh mgh h h h mgh mgh mg hmgW G -==⋅⋅⋅+∆+∆+∆=⋅⋅⋅+∆+∆+∆=课堂小结1.物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。
人教版高中物理必修二 第7章 第4节 重力势能教案
重力势能教学设计(一)创设情境、激趣导入投影多媒体图片:利用生活常见事例||,创设问题情景||,激发学生兴趣||。
初中的时候我们已经学习过||,物体由于被举高而具有的能量叫重力势能||。
(展示图片一:) 这是一幅水力发电站图片||,是利用水的重力势能来发电的||。
这些重力势能正在造福人类||。
可见||,有些重力势能在自然界中的能量是巨大的||。
过渡语:既然自然界中有些重力势能具有巨大的能量||,那么我们人类可以将之加以利用||。
播放举重运动员的杠铃落到地上||,会砸穿地板||,夸张的视频说明杠铃具有什么巨大能量?由以上资料可知||,重力势能与我们的生活有密切关系||。
我们只有认识自然||,才能更主动的改造自然||。
今天这节课我们将深入地学习重力势能知识及其应用||。
(二)启导互动、主体探究通过前面对功和能关系的学习||,我们知道了怎样判断一个物体具有能量||,即:一个物体能够对外做功||,我们就说这个物体具有能量; 而且对外做功越多||,这个物体具有能量就越多||。
(引导学生进行如下探究)探究实验:重力势能的大小与哪些因素有关?1.提出问题:重力势能的大小与哪些因素有关?2.猜想:(1)重力势能的大小与物体的质量有关;(2)重力势能的大小与物体所处的高度有关||。
3.设计实验:a)实验器材:一个装有适量细沙的矿泉水瓶和瓶盖||,一根细木筷||,质量不等的2个钩码||,一把直尺||,一个铁架台等||。
b)实验方法:i.把装有适量细沙的矿泉水瓶放在地上||,再把细木筷插入细沙中;ii.用同一铁块从不同高度处从静止开始释放||,观察木筷插入细沙中的深度||。
iii.在木筷的正上方||,用不同的小钩码从同一高度处从静止开始释放||,观察小钩码被撞入细沙中的深度||。
4.进行实验:将数据填入表格中:(3)分析与论证:分析:从实验现象可得到||,同一物体下降的位置越高||,重力势能越大;不同物体从同一高度下落||,质量越大的||,重力势能越大||。
高中物理必修二教案-7.4重力势能36-人教版
7.4 重力势能三维教学目标1、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和系统性。
2、过程与方法(1)根据已有的知识,利用极限的思想证明重力做功与路径无关;(2)根据功和能的关系,推导重力势能的表达式,使学生体会知识建立的方法。
3、情感、态度与价值观从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
教学重点:重力做功与路径无关,重力势能的概念,重力势能的变化和重力做功的关系。
教学难点:重力势能的变化和重力做功的关系,重力势能的相对性和系统性。
教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学用具:多媒体课件教学过程:(一)新课导入情景1:吴菊萍妈妈接住掉落的小孩,为什么胳膊受伤严重?情景2:打桩机为什么提升很高才能把水泥桩打进地里面?情景3:水力发电站的大坝为什么要修的很高?怎样认识重力势能,重力势能究竟有什么定量关系呢?(二)教学过程做一做:用自己的课本做如下试验1)同一课本从不同高度下落到自己手上,感觉••2)不同质量的课本从同一高度下落到自己手上,感觉••请大家说说自己的感受并猜想重力势能与什么因素有关?功与能是两个密切联系的物理量。
物体的高度和质量发生变化,重力做功发生变化,重力势能就发生变化。
我们认识重力势能,不能脱离重力做功的研究。
本节课就从研究重力做功入手,来认识重力势能。
1、重力做功的特点根据功的计算公式分别算出甲、乙、丙三种情况中小球由A到B过程中重力所做的功。
过程甲、乙结果为:W mg=mgh=mgh1-mgh2过程丙:物体沿任意路径向下运动情况,学生会感到困难。
在分析过程中要体现出极限思想,主要强调的是科学方法。
思路为:逐步提出问题,引发学生思考并逐步进行分析计算。
(1)物体沿曲线运动,就已有的知识,重力做功能求出吗?(不能)怎么办?(2)想一想我们能够解决的是什么样的情况?(物体沿直线运动过程重力做功,可以根据过程甲乙的计算结果进行计算。
物理人教版高中必修27.4重力势能教案
必修二第7章第4节《重力势能》教案一、教材分析《重力势能》是人教版高中物理必修二第7章《机械能守恒定律》第4节课的教学内容,这节课通过分析重力做功的特点,推导得出了重力势能的表达式,并进一步讨论重力势能具有相对性及重力势能是物体与地球系统所共有;是后面学习机械能守恒定律的基础。
二、教学目标1.知识目标:(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.2.能力目标:用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程.3.情感、态度和价值观目标: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.三、教学重点难点重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系.难点:重力势能的系统性和相对性.四、学情分析五、教学方法1.实验探究:物体的势能和哪些因素有关。
2.学案导学:见后面的学案。
六、课前准备1.学生的学习准备:预习重力势能一节2.教师的教学准备:多媒体课件制作,制作学案3.教学环境的设计和布置:教室七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师提出问题:打桩机的重锤从高处落下时,可以把水泥桩打进地里,为什么?学生回答:重锤具有重力势能.教师继续提问:那么什么是重力势能?学生回答:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.在一个透明的玻璃容器内装上沙子.实验一:用一个铁球从不同高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.实验二:用大小不同的两个铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.在实验一中,铁球的释放高度越大,铁球落在沙子中的深度越大.在实验二中,质量大的铁球落在沙子中的深度大.教师:通过上述演示,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,高度越大,重力势能就越大.引入:那么,怎样定量地表示重力势能呢?设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
高中物理必修二教案-7.4重力势能21-人教版
第七章机械能守恒定律4重力势能学习目标1.认识重力做功与路径无关.2.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算.3.理解重力势能的变化和重力做功的关系.4.知道重力势能的相对性和系统性.自主探究1.重力的功:重力的功与路径,只与它的有关,即:W G=.2.重力势能:物体受到的的乘积,即:E p=.3.重力势能具有系统性,它是物体和地球组成的系统所共有,物体的重力势能是多少,并不是地球上的物体单独具有的;重力势能具有相对性,只有规定了之后,重力势能才有确定的值.这个值可以是值(在零势能面以上),可以是值(在零势能面以下),可以是(在等势面上).4.重力做功跟重力势能的关系:重力做功改变物体的重力势能,重力做了多少功,物体的重力势能.重力对物体做正功时,物体的重力势能,重力做负功时,物体的重力势能.即W G=E p1-E p2=-ΔE p.合作探究一、重力的功重力做功与什么因素有关呢?设质量为m的物体,从高度是h1的位置,通过下列三种例子来探究一下.思考:你认为这三种情况下如何求重力的功?图甲:重力做功图乙:重力做功图丙:重力做功结论:表达式:二、重力势能1.重力势能的定义2.重力势能是3.重力势能的单位:,符号是4.重力做功与重力势能之间的关系【思考与讨论】阅读教材说一说,如果重力做功与运动路径有关,能量变化能否表示重力做的功?三、重力势能的相对性和系统性1.相对性:重力势能总是相对选定的而言,在上方,重力势能为在下方,重力势能为.注意:有实际意义的是重力势能的,这个并不因选择不同的参考平面而有所.2.系统性:重力势能是与组成的系统共有的.【巩固训练】练习1如图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功是多少?由位置1运动到位置3呢?练习2关于重力势能,以下说法中正确的是()A.某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的B.重力势能为0的物体,不可能对别的物体做功C.物体做匀速直线运动时,重力势能一定不变D.只要重力做功,重力势能一定变化练习3将重为50N的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10m高,此过程中物体的重力势能变化了J,拉力对物体做功J.若物体以1m/s2的加速度上升10m高,此过程中物体的重力势能变化了J,拉力对物体做了J的功.(g取10m/s2)练习4质量为3kg的物体放在高4m的平台上,取平台为零势能面,求:(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少?(2)物体相对于地面的重力势能是多少?(3)物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?(4)若取地面为零势能面,物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?(g取10m/s2)课堂检测1.下列关于重力势能的说法正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的B.重力势能的大小是相对的C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零2.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是()A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同,物体增加的重力势能也相同3.关于重力势能,以下叙述正确的是()A.重力对物体做功越多,物体的重力势能减少越多B.物体克服重力做功越多,物体的重力势能减少越多C.重力对物体不做功,物体的重力势能一定为零D.物体克服重力做的功等于重力势能的增加量4.质量为50kg、高为1.8m的跳高运动员,背越式跳过2m高的横竿而平落在高50cm的垫子上,整个过程中重力对人做的功大约为()A.1000JB.750JC.650JD.200J5.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等6.地面上竖直放置一根劲度系数为k,原长为L0的轻弹簧,在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到轻弹簧上,弹簧被压缩,则小球速度最大时重力势能为(以地面为参考平面)()A.mg(L0-mgk ) B.m2g2kC.mgL0D.mg(h+L0)7.物体做自由落体运动,如图所示为其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图象,其中正确的是()8.一根粗细均匀的长直铁棒重600N,平放在水平地面上.现将一端从地面抬高0.50m,而另一端仍在地面上,则()A.铁棒的重力势能增加了300JB.铁棒的重力势能增加了150JC.铁棒的重力势能增加量为0D.铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关,所以无法确定9.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则()A.沿轨道1滑下重力做的功多B.沿轨道2滑下重力做的功多C.沿轨道3滑下重力做的功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多10.质量为m 的物体,沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑,当下滑t s 时重力势能减少量为( )A.12mg 2t 2sin αB.12mg 2t 2C.mg 2t 2D.12mg 2t 2sin 2α11.质量为m 的均匀链条长为L ,开始放在光滑的水平桌面上时,有14的长度悬在桌边缘,如图所示,松手后,链条滑离桌面,问:从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少?12.起重机以g 4的加速度,将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升h 高度,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?(空气阻力不计)13.在离地80m 处无初速释放一小球,小球质量为m=200g,不计空气阻力,g 取10m/s 2,取最高点所在水平面为零势能参考平面.求:(1)在第2s 末小球的重力势能;(2)在第3s 内重力所做的功及重力势能的变化.参考答案 自主探究1.无关 高度差 mgh=mgh 1-mgh 22.重力与所处的高度 mgh3.零势能面 正 负 零4.改变了多少 减少 增加 合作探究一、重力的功W G =mgh=mgh 1-mgh 2W G =mg cos θ·l=mgh=mgh 1-mgh 2W G =mg Δh 1+mg Δh 2+mg Δh 3=mgh=mgh 1-mgh 2重力做功只跟它的起点与终点的位置有关,而与运动路径无关.W G =mgh 1-mgh 2二、重力势能1.物体的重力势能等于它所受的重力与所处的高度的乘积.2.标量3.焦耳 J4.W G =E p1-E p2【思考与讨论】不能.因为物体的势能是物体凭借其位置所具有的能量,正是因为重力做功与路径无关,说明与重力做功相关的能量才是一种“物体凭借其位置所具有的能量”,才是一种势能,才能把mgh 叫做重力势能.如果重力做功与路径有关,那么与重力做功相关的能量也就与路径有关,就不能把mgh 叫做重力势能.正如摩擦力做功与路径有关,对于摩擦力就不能引入相应的“摩擦力势能”.三、重力势能的相对性和系统性1.参考平面 正 负 差值 差值 不同2.物体 地球【巩固训练】1.由1至2重力做功-mgh 由2至3重力做功mgh 由1至3重力做功为零2.答案:D3.答案:500 500 500 5504.解析:(1)0 (2)120J (3)减小了120J 120J (4)减小了120J 120J 课堂检测1.AB2.D3.AD4.D5.A6.A7.C8.B9.D 10.D11.解析:设桌面为参考平面,开始时重力势能E p1=-14mg×L 8=-mgL 32. 末态时重力势能E p2=-mg×L 2=-mgL 2. 故重力势能变化ΔE p =E p2-E p1=-1532mgL.答案:减小1532mgL12.答案:0.75mgh -mgh 增加了mgh13.解析:(1)在第2s 末小球所处的高度为 h=-12gt 2=-12×10×22m =-20m重力势能为E p =mgh=0.2×10×(-20)J =-40J .(2)在第3s 末小球所处的高度为 h'=-12gt'2=-12×10×32m =-45m .第3s 内重力做功为W G =mg (h -h')=0.2×10×(-20+45)J =50J W G >0,所以小球的重力势能减少,且减少了50J . 答案:(1)-40J (2)50J 减少了50J。
【人教版】高中物理必修二教案:7.4重力势能
7. 4重力势能教课目一、知与技术1.理解重力能的观点,会用重力能的定行算。
2.理解重力能的化和重力做功的关系,知道重力做功与路径没关。
3.知道重力能的相性。
二、程与方法用所学功的观点推重力做功与路径的关系,身感觉知的成立程。
三、感情、度与价浸透从生活中相关物理象的察,获得物理的方法,激和培育学生研究自然律的趣。
教课要点重力能的观点及重力做功跟物体重力能改的关系。
教课点重力能的系性和相性。
教具球、多媒体、件等。
教课程一、入新2002 年 9 月 21 日上午,俄斯高加索北奥塞梯地域的一个乡村生雪崩,造成起码100人失散,如左所示。
右是美国内达州利桑那石坑。
个石坑是 5 万年前,一直径30— 50米的流星撞地面的果。
据,坑中能够安置下20 个足球,周围的看台能容200多万众。
参照: 1. 我看到一个雪窖冰天、广袤无垠的色世界,它人的是圣、平和、安静的感觉,一种心灵的洗。
可是一旦大批雪从高滑下形成雪崩,一面面白茫茫的雪翻江倒海而来,你将感觉到大雪崩所来最令人惊心魄的白色惧怕,将人的生命与来灾⋯⋯ 什么么美丽的雪花有这样大的损坏力?生的雪崩什么拥有么大的能量?2. 通美国内达州利桑那的石坑象,你能出么大的能量与哪些要素相关?二、新教课(一)重力的功教:重力做功与什么要素相关呢?我在就通几个例子来研究一下。
(多媒体投影教材上的 7. 4- 1、 7. 4- 2、 7. 4- 3,学生独立推几种状况下重力做的功)教:比简单做的是哪一个?学生:第一个和第二个。
教:什么两个简单研究呢?学生:因为这两个问题中物体运动的路径是直线,所以在研究重力做功的问题上比较简单研究。
教师:那么这两个问题的答案是什么呢?学生:第一个问题中 W G= mg h=mgh l- mgh 2,第二个问题中 W G=mglcosθ=mg h= mgh1-mgh 2,和第一个问题中所求出的答案同样。
教师:我们勇敢猜想一下,第三个图中重力做的功和前两个能否相等呢?学生:可能是相等的。
高中物理7.4 重力势能教案新人教版必修2
7.4 重力势能一、教学目标1. 理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算。
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. 理知道重力势能的相对性和重力势能变化的绝对性。
4. 了解势能及弹性势能的概念。
二、重点难点重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系. 难点:三、巩固练习1.关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是( )A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加。
B .在同一高度,将物体以初速v 0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等。
C .重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功。
D .用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和。
2.若物体m 沿不同的路径I 和II 从A 滑到B ,如图所示,则重力所做的功为( )A .沿路径I 重力做功最大。
B .沿路径II 重力做功最大。
C .沿路径I 和II 重力做功一样大。
D .条件不足不能判断。
3.一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是( )A .铁块的重力势能大于木块的重力势能。
B .铁块的重力势能等于木块的重力势能。
C .铁块的重力势能小于木块的重力势能。
D .上述三种情况都有可能。
4.质量为m 的物体以速度v 0从地面竖直上抛,当它运动到离地面h 高处时,它的动能和势能正好相等;这个高度是( )A .g v 20B .g v 220C .g v 420D .gv 202 5.一个人从深4m 的水井中匀速提取50N 的水桶至地面,在水平道路上行走了12m ,再匀速走下6m 深的地下室,则此人用来提水桶的力所做的功为( )A .500JB .1100JC .100JD .-100J6.一个质量为m 的物体,从40米高处静止开始落下,不计空气阻力,当它的动能和势能相等时,物体下落经过的时间是( )A .1秒B .1.5秒C .2秒D .2.5秒7.关于重力势能的说法,正确的是( )A .重力势能是物体和地球所共有。
高中物理必修二教案-7.4重力势能33-人教版
重力势能教学设计教材分析:本节教材首先提出物体被举高的过程中有重力势能,伴随着重力做功,然后通过分析重力做功与路径无关的特点,推导得出重力势能的表达式。
最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点这部分知识,以便完善和加深学生对重力势能的理解。
教材对重力势能概念的引入采用的是逐渐渗透的方式。
在对生活中生动实例的定性分析以后,引入重力做功,给出重力势能的表达形式,让学生在阶梯式的学习中自己寻找“功与能量”的关系。
提升了学生对物理知识的兴趣,锻炼了学生的物理思维能力。
学生分析:(1)高一学生对事物的认知还停留在具体的形象思维上,抽象的逻辑思维的建立还需要时间。
所以在教学中我们要借助图片视频等直观手段逐渐引入抽象的物理概念。
(2)重力势能是学生在初中已经接触过的,但当时只停留在定性的分析上。
新课应注意对知识从定性到定量的转化。
教学目标分析:1.知识与技能(1)理解重力势能的概念,会用重力势能的表达式计算。
(2)会推导重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。
(3)知道重力势能的相对性。
2.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现象3.情感态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的解释,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。
渗透社会公德教育,让学生认识到高空抛物的危害。
教学重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教学难点重力做功与路径无关及重力势能的相对性。
教具准备:ppt课件教学过程设计步骤教师活动学生活动设计目的新课引入情景引入:(1)打桩机的重锤从高处落下时,为什么能把水泥打进地里?(2)水力发电站为什么要修那么高的大坝?(3)在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球,你的感觉有何不同?分析:物体位于高处具有能量,一有机会它就会把能量释放出来。
我们把这种能量叫做重力势能。
人教版高一物理必修2第七章第四节重力势能教案
第四节重力势能科目 :高一物理课4.重力势能第1课时授课时间题知识与技术:1.理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与运动路径没关。
2.理解重力势能的看法,能用重力势能的表达式计算重力势能。
授课目的3.知道重力势能拥有相对性、重力势能的变化拥有绝对性。
4.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。
过程与方法:经过研究解析,培养学生的发散思想和研究概括能力。
感神态度与价值观:经过观察、谈论,激发学生研究科学的兴趣。
重力势能的看法及重力做功跟重力势能改变的关系。
授课重点授课难点重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。
授课资源教材、砝码、PPT教法设计引导式、启示式、研究式、分组谈论7.4 重力势能1重力做功 W G mgh1 mgh2板书设计2重力势能 Ep=mgh重力做功与重力势能改变的关系W G = -△ E P3重力势能的相对性4势能是系统共有的教师活动学生设计妄图授课过程活动5分5分(一)引入新课播放视屏:打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里。
视频里涉及本节课我们就来学习这个问题。
板书:重力势能(二)新课授课【第一环节】研究重力的功投影教材上的图- 1,图- 2,图- 3,引导学生把推导过程写出来。
经过推导重力在这几种不同样情况下做的功,可以得出什么结论?推导三种情况下重力做的功。
选出代表板演。
PPT :小结:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的地址相关,而跟物体运动的路径没关。
W G mgh1mgh2。
可见,物体的重力mg 与它所在地址的高度 h 的乘积“ mgh”是一个拥有特别意义的物理量。
【第二环节】研究重力势能研究重力势能表达式学生板演分组讨论,得出结论让学生经过计算知道重力做功的特点。
10分学生实践:让重物从不同样高度下落到手上,感受手有什么不同样?问:初中学过重力势能是如何定义的呢?重力势能和哪些因素相关呢?学生回答:重力势能和质量相关又和高度相关,我们就把mgh 叫重力势能,用Ep=mgh 表示。
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《重力势能》教学设计
☆关于重力势能的相对性
2、如图所示,桌面高为h,质量为m的小
球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻
力,假设桌面处的重力势能为0,则小球落
到地面前瞬间的重力势能为( )
A.mgh
B.mgH
C.mg(h+H)
D.-mgh
☆重力做功及重力做功与重力势能的关系
3、一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC
分别滑到同一水平面上的B点与C点,则
下列说法中正确的是()
思考
回答
A.沿AB面重力做功多
B.沿两个面重力做的功相同
C.沿AB面重力势能减少多
D.沿两个面减少的重力势能相同
学以致用:
遵守社会公德,
防止高空坠物。
课后习题2题
思考
回答
思考
回答。