1、勢能的改變一、學習目標與任務1、學習目標描述（一）知識與技能1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行計算2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)3.知道重力勢能的相對性4.了解彈性勢能（二）過程與方法1.根據(jù)功和能的關(guān)系，推導出重力勢能的表達式2.學會從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象（三）情感態(tài)度與價值觀通過小組合作學習讓每個同學體會到責任和義務以及尊重，學會同學間相互取長補短，感受合作學習的快樂，通過對新知識的研究，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系，激發(fā)探索未知世界的樂趣。滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣 2、學習內(nèi)

2、容與學習任務說明l 本節(jié)課的內(nèi)容：讓學生進一步理解“力做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程”、“功是能量變化的量度”和提高靈活運用知識的能力。同時為下一節(jié)能量守恒定律的學習奠定基礎(chǔ)。l 學習重點：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。l 學習難點：重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。抓住本節(jié)課的重點和難點，以學習任務驅(qū)動，采取啟發(fā)式、討論式、實驗探索式的教學模式，通過各種展示方式創(chuàng)設(shè)情景，引導學生通過對問題的交流討論，突出重點、突破難點。二、學習者特征分析1、高一學生認識事物的特點是：開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系，仍需具體形象的來支持。2、學生在初中時學生已

3、接觸過重力勢能的概念，在高中階段要定量的解決重力勢能。3學生已學習了功的概念和計算方法。通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化，通過彈性做功來判斷彈性勢能的變化。高中的學生具有一定自主探究能力，因而，在教學中以學生自主探究學習為主，引導他們自覺主動地去討論探究。以學生為主體，注重以實驗為引導的啟發(fā)式教學，注重以實驗探究作為學生思維的出發(fā)點，引導學生討論和思考，尋找重力勢能改變有規(guī)律。三、學習環(huán)境選擇與學習資源設(shè)計1學習環(huán)境選擇（打）（1）Web教室（ ）（2）多媒體教室（ ）（3）室外活動（ ）（4）校園網(wǎng)（ ）（5）Internet（ ）（6）其它2、學習資源類型（打）（1）課件（網(wǎng)絡課件）

4、（）（2）工具（ ）（3）專題學習網(wǎng)站（ ）（4）多媒體資源庫（）（5）案例庫（ ）（6）題庫（ ）（7）網(wǎng)絡課程（ ）（8）個人主頁（ ）（8）其它（ ）四、學習情境創(chuàng)設(shè)1、真實性情境（）2、問題性情境（）演示實驗，討論交流并總結(jié)由教師提出問題，引導學生分析解決問題五、學習活動的組織類型相應內(nèi)容使用資源學生活動教師活動探索式重力勢能和彈性勢能的改變物理教材、演示實驗、課后練習題分析、討論、總結(jié)、提交結(jié)論。獨立思考分析得出結(jié)論問題情景的創(chuàng)設(shè)，問題的提出。問題解答和咨詢。六、教學過程步驟教師行為學生行為設(shè)計意圖課堂準備1演示實驗的準備。2準備課件資料。預習新課內(nèi)容作好課前準備。結(jié)合生活實例和討論

5、交流引導學生實現(xiàn)教學目標。情境導入師：提出問題：運動的物體具有能量，被舉高的物體有沒有能量？多媒體投影水電站圖片，提出問題：大家都知道水力發(fā)電站是用水來發(fā)電的，為什么要修那么高的大壩？水是利用了什么能來發(fā)電的？多媒體投影打樁機的圖片，提出問題：打樁機中被舉高的重錘是否具有能量呢？如果有，那么它的能量是從哪里來的？為了能理解以上問題這節(jié)課我們就來學習新的內(nèi)容勢能的改變觀看幻燈片聽老師講述并進行思考引導學生通過對實例的觀察與分析教學過程(一) 重力勢能請同學們分析、討論以上提出的問題并引導學生歸納出重力勢能的定義。定義：物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢能提出問題：物體重力勢能的大小可能與哪些

6、因素有關(guān)？請同學們猜想演示實驗【提供實驗器材：鐵球(大小、質(zhì)量均不同的兩個)、透明玻璃容器、沙子】在一個透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子。實驗一：將不同的兩鐵球從同一高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。實驗二：用一個鐵球從不同高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。 學生回答觀察的現(xiàn)象：鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大。質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度越大。歸納上述演示，我們可以定性得到：重力勢能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系，且物體的質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能就越大。提出問題：那么，怎樣來定量表示重力勢能呢？實驗演示及解答問題： 投影片出示問題：讓質(zhì)量為的小球從高度為h1的A點下落到高度為2的B點

7、，重力所做的功為多少?學生求解得到： 重力所做的功為：WG（）學生思考討論交流進行分析得出定義：物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢能觀察實驗，回答現(xiàn)象學生回答：鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大。質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度越大。思考分析回答問題學生求解得到： 重力所做的功為：WG（）引導學生通過對運動實例的觀察與分析，總結(jié)出重力勢能的定義.通過實驗引導學生分析物理量之間的關(guān)系(控制變量法)通過實例分析物體受到的重力所做的功教學過程讓學生研究上式的物理意義：重力所做的功等于這個量的變化，所以在物理學中就用這個式子來表示物體的重力勢能.板書：重力勢能公式：EmghE 物體的重力勢能

8、 焦（J）物體的質(zhì)量 千克（kg）重力加速度(米每二次方秒)s2/物體的高度米（）讓學生推導重力勢能的單位kg/s2J重力勢能的單位是焦耳。重力勢能是標量多媒體投影問題：一個質(zhì)量為10kg的物體,把它放置在一張高1m的桌面上,則此物體的重力勢能是多少呢？（取g=10/s2）根據(jù)學生回答讓學生討論：為什么同一個問題會得到不同的答案？提出重力勢能的相對性：重力勢能Emgh 中h是相對于某個水平面來說的,這個水平面上h=0,重力勢能也為零,這個水平面叫做零勢能參考平面。通常也叫零勢面。參考水平面的選取是任意的，選擇哪個水平面作為參考平面,可視研究問題的方便而定。通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的零

9、勢面，重力勢能是不同的。h是所處位置的平面到參考水平面的距離。動手推導重力勢能單位kg/s2J重力勢能的單位是焦耳。思考問題并進行討論通過動手自我推導重力勢能的單位進一步理解單位之間的關(guān)系.讓學生通過問題設(shè)疑,討論分析,最后對問題進行歸納總結(jié).提高學生的解決問題和分析問題的能力.教學過程物體位于參考平面上方,h0,重力勢能是正值,物體位于參考平面下方,h2，W 當物體由低處運動到高處時，2，W2，W 當物體由低處運動到高處時，2，W 思考討論,分析得出:重力所做的功相同通過對物理量之間的關(guān)系式來討論各個物理量在不同的條件下的關(guān)系.通過閱讀討論分析,提高學生對問題的分析和提煉觀點的能力.教學過程

10、教師：由此得到：重力所做的功只跟物體初位置的高度和末位置的高度2有關(guān)，跟物體運動的路徑無關(guān)。(三)彈性勢能的改變1.演示裝置如圖所示：將一彈簧壓縮不同程度 觀察現(xiàn)象取一個硬彈簧，一個軟彈簧，分別把它們壓縮相同程度，觀察現(xiàn)象2.學生敘述實驗現(xiàn)象實驗1中：當彈簧壓縮程度越大時，彈簧把木塊推的越遠實驗2中：兩根等長的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時，硬彈簧把木塊彈出的遠3.上述實驗中，彈簧被壓縮時，要發(fā)生形變，在恢復原狀時能夠?qū)δ緣K做功，我們說彈簧具有能，這種能叫彈性勢能4.教師：同學們能舉幾個物體具有彈性勢能的例子嗎?學生：卷緊的發(fā)條，被拉伸或壓縮的彈簧，拉彎的弓、擊球時的網(wǎng)球拍或羽毛球拍、撐桿跳高時的

11、撐桿等5.教師分析上述各例中彈性勢能和形變程度之間的關(guān)系，學生總結(jié)得到：形變程度越大，彈性勢能也越大 6.教師：到現(xiàn)在為止，我們已學習了兩種勢能：重力勢能和彈性勢能對于重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定.觀察實驗,敘述實驗現(xiàn)象實驗1中：當彈簧壓縮程度越大時，彈簧把木塊推的越遠實驗2中：兩根等長的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時，硬彈簧把木塊彈出的遠學生舉出實例:卷緊的發(fā)條，被拉伸或壓縮的彈簧，拉彎的弓、擊球時的網(wǎng)球拍或羽毛球拍、撐桿跳高時的撐桿等通過實驗現(xiàn)象來給學生對彈性勢能有個感性認識.通過大量的實例使學生進一步理解彈性勢能的概念教學過程對于彈性勢能，其大小由形變程度決定，而形變程度

12、不同，發(fā)生形變的物體的各部分相對位置也會發(fā)生變化，得到：勢能也叫位能勢能具有系統(tǒng)性：重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的，彈性勢能是物體的各部分所共有的。知識應用用投影片出示思考題：1.關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法中正確的是A.當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B.物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C.地球上任何一個物體的重力勢能都有一個確定值D.重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)2.物體在運動過程中，克服重力做功為50 J，則A.重力做功為50 JB.物體的重力勢能一定增加50 JC.物體的動能一定減少50 JD.重力做了50 J的負功3.以40 /s的初速度豎直向上拋出一個物體，經(jīng)過秒后，物體的重力勢能是動能的3倍，10 /s2，則的大小為A.2秒 B.3秒C.4秒D.5秒獨立思考并動手解題1. ABD2. BD3. B通過練習來鞏固本堂課所學的知識點,要理解并懂得熟練應用所學的知識.課堂小結(jié)1.