《重力勢能》教學設計一、核心素養(yǎng)物理觀念：樹立能量觀念，理解重力勢能的定義，知道重力做功與路徑無關；能夠用重力勢能的表達式進行簡單運算，掌握重力做功與重力勢能變化量的關系。科學思維：在探究重力做功的過程中再次領悟微元法的理想化模型，在理解重力做功與勢能變化量的過程中從數(shù)學的角度理解物理問題，體會數(shù)學物理融合的思想。科學探究：用實驗探究及推理的方法，猜想重力勢能的影響因素；結合功能原理，通過計算歸納得出重力做功與重力勢能變化的關系；用生活例子解釋并記憶重力做功與重力勢能變化的關系。科學態(tài)度與責任：滲透從對生活中有關物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣，培養(yǎng)學生在日常生活中養(yǎng)成善于觀察和總結的習慣。二、教學重點重力做功的特點及計算公式，重力做功與重力勢能變化的關系。三、教學難點重力做功特點的探究、重力做功與重力勢能變化的關系。四、教學方法講授法、舉例法、討論法、練習法五、教學工具    多媒體、書本、蹺蹺板模型六、教學流程（一）回顧舊知     初中已經(jīng)簡略的提及過了重力勢能的定義，但沒有深入去學習。提問：同學們還記得重力勢能的定義是什么嗎？ 預設：處于高處的物體具有的能量叫做重力勢能。（二）講授新課1.重力勢能概念的理解及意義（1）播放水力發(fā)電的圖片水力發(fā)電利用處于高處的水具有的能量（重力勢能）進行發(fā)電。（2）播放雪崩、高空墜物的圖片    雪崩時由于具有重力勢能造成巨大的傷害。    總結：重力勢能對于人類的生活的影響具有兩面性，因此學習重力勢能是很有必要的。      2.實驗猜想影響重力勢能的因素（1）質(zhì)量     保持書本舉高的高度一致，改變質(zhì)量，手部受到的沖擊性不同。     猜測：重力勢能與質(zhì)量有關     （2）高度     保持書本的質(zhì)量一致，改變高度，手部受到的沖擊性不同。     猜測：重力勢能與高度有關     （3）重力做功     功是能量轉(zhuǎn)化的量度，研究重力勢能就要研究重力做功。     猜測：重力勢能與重力做功有關      3.探究重力做功的特點     引導學生結合課本80頁：圖8.2-1甲(物體豎直向下運動,高度從h1降為h2),圖8.2-1乙(物體斜面直線向下運動，高度從h1降為h2), 圖8.2-4(物體沿任意曲線路徑向下運動，高度從h1降為h2)，探究三種不同情況重力做功的計算方法。提問：推導第三種情況下重力做的功時我們用到了哪些數(shù)學思想？預設：累加法總結：物理學中遇到復雜的物體問題時，可以利用數(shù)學作為工具將復雜的問題簡單化。學生討論，總結重力做功的特點。      提問：重力做功有何特點？      預設：重力做功只與初末位置的高度差有關，與物體運動的路徑無關。      提問：如果路徑不光滑，重力做的功還是一樣嗎？      預設：是/不是總結：表達式：特點：重力做功只與初末位置的高度差有關，與物體運動的路徑無關，與是否受其它力無關。4.重力勢能與重力做功的關系（1）給出重力勢能表達式： （2）帶領學生推導重力勢能與重力做功之間存在的關系（3）學生分組討論公式 的物理意義提問：有哪位小組代表愿意跟我們分享你們的看法嗎？預設：是正的，就是負的，代表重力做正功，重力勢能減小。             是負的，就是正的，代表重力做負功，重力勢能增大。      總結：當物體由高處運動到低處時，重力做正功，重力勢能減小。當物體由低處運動到高處時，重力做負功，重力勢能增大。  （三）練習鞏固      例題：      1．關于重力做功、重力勢能變化的說法正確的是（ ）A．當物體向下運動時，重力對物體做負功 B．當物體向下運動時，重力勢能增大C．當物體向上運動時，重力勢能增大D．當物體向上運動時，重力對物體做正功 預設：C2.如圖所示，質(zhì)量為20kg小孩沿高5m滑梯由靜止滑下，g取  ,在此過程中(  )    A.重力做功為100J，重力勢能減小了100J    B.重力做功為-100J，重力勢能增加了100J    C.重力做功為1000J，重力勢能減小了1000J    D.重力做功為-1000J,重力勢能增加了1000J提問：請問哪位同學愿意分享一下你的答案嗎？    預設：C（四）課堂小結     1.重力勢能的定義：處于高處的物體具有的能量叫做重力勢能.2.重力做功的表達式：特點：重力做功只與初末位置的高度差有關，與物體運動的路徑無關，與是否受其它力無關。3.重力勢能表達式：4.重力做功與重力勢能之間的關系：     當物體由高處運動到低處時，重力做正功，重力勢能減小。當物體由低處運動到高處時，重力做負功，重力勢能增大。（五）布置作業(yè)完成課本83頁問題與練習第二題。七、板書設計8.2重力勢能                  1.定義：處于高處的物體具有的能量叫做重力勢能。2.重力做功      ①特點：重力做功只與初末位置的高度差有關，與物體運動的路徑無關，與是否受其它力無關。                   ②公式：3.表達式：（標量，單位J）4.重力勢能的變化量與重力做功的關系：                                                

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2 重力勢能

版本： 人教版 (2019)

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