1、基本信息 课题 高中物理必修2鲁科版第二章第二节：势能的改变 作者及 工作单位 向仕元 酉阳县第四中学校 教材分析 本节内容在教材中属于重点章节。这节课是让学生进一步理解“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。 学情分析 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。 教学目标 （一）知识与技能 1.理解重力势能的概念，会用重
2、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 教学重点和难点 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
3、：重力势能的系统性和相对性。 教学过程 教 学环 节 教师活动 预设学生行 为 设计意图 1 、情境 导入。 2、演 示实 验。 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？（结合生活 实际再举几个实例） (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
4、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 点，重力所做的功为
5、多少? 观看幻灯片 听老师讲述并进行 思考。 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： 引导学生通过对实 例的观察与分析。 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 3、教 学过 程。 学生求解得到： 重力所做的功为： WG （ ） 让学生研究上式的物理意义： 重力所做的
6、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：E mgh E 物体的重力势能 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/s 2J 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/s 2）。 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 E mgh 中 h 是相对于某个水平面 来说的,这个水平面上 h
7、=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。 选择不同的零势面，重力势能是 不同的。h 是所处位置的平面到参考 重力所做的功为： WG （ ） 。 动手推导重力势能 单位 kg/s 2 J 重力势能的单位 是焦耳。 思考问题并进行讨 论。 功。 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。 4、教 学过 程。 水平面的距离。 物体位于参考平
8、面上方,h0,重力势能 是正值, 物体位于参考平面下方,h 2，W 当物体由低处运动到高处时， 当物体由低处 运动到高处时， Ep2 重力势能减小。 （2）重力做负功 WG0 ， Ep1Ep2。 （三）弹性势能：物理学中把物体因为发生弹性形变而具有。 学生学习活动评价设计 1、小组相互提问考评。2、学生相互间动手能力监督检测。3、教师对知识点的提问评 测。 4、教师对课后作业情况的评测。 教学反思 重力势能是本章中的一个基本概念和物理量，要求学生知道重力势能的定义，掌握重 力势能的公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳，理解重力做功与重力势能的改变的关系， 知道重力势能的值是相对的，理解重力势能
9、正负的含义。难点是重力势能的相对性，而重力 势能的改变与参考平面无关。如果只是说明，学生很难理解和把握，于是把设计的重点放在 引导学生探讨问题，自己推出结论，用已学旧知识，推导新知识的结论，这样学生就能更好 的理解了，对于重力做功和重力势能的关系，也是引导学生用旧知识的推导得到结论。 为了突破难点从高度具有相对性入手，问学生挂在天花板上的电灯、电风扇有多高。不 同的学生可能会有不同的回答，这样从矛盾当中，我们很自然的就引入了参考平面，即零势 能面。有了高度的相对性，学生根据重力势能的计算式，就会很容易理解重力势能也具有相 对性：选择不同的参考平面，物体的重力势能是不同的。然后，再让学生选择不同的参考平 面来计算物体从 A 位置下落到 B 位置重力势能的改变。这样的切入学生容易理解，难点也 自然而然地被突破了。 不足之处是过于追求知识的完整和严谨，对学生的答案要求过高，给予补充的太多太细， 还过于急躁的在学生回答时插话，有些问题放不开让学生讨论。老担心学生的讨论不够全面， 有遗漏。以后上课我要多加强学生的讨论和交流，让学生真正变为主体，引导的方法和技巧 要设计得更科学、灵活、合理。
