1、势能的转变一、学习目标与任务1、学习目标描述（一）学问与技能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.依据功和能的关系，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敬重，学会同学间相互取长补短，感受合作学习的欢快，通过对新学问的争辩，体会物理规律与生活的联系，激发探究未知世界的乐趣。渗透从对生活中有关物理现象的观看，得到物理结论的方法，激发和培育同学探究自然规律的爱好 2、学习内
2、容与学习任务说明l 本节课的内容：让同学进一步理解“力做功的过程是能量转化的过程”、“功是能量变化的量度”和提高机敏运用学问的力量。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转变的关系。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，实行启发式、争辩式、试验探究式的教学模式，通过各种呈现方式创设情景，引导同学通过对问题的沟通争辩，突出重点、突破难点。二、学习者特征分析1、高一同学生疏事物的特点是：开头从具体的形象思维向抽象规律思维过渡，但思维还经常与感性阅历直接相联系，仍需具体形象的来支持。2、同学在学校时同学已
3、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同学已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来推断重力势能的变化，通过弹性做功来推断弹性势能的变化。高中的同学具有肯定自主探究力量，因而，在教学中以同学自主探究学习为主，引导他们自觉主动地去争辩探究。以同学为主体，留意以试验为引导的启发式教学，留意以试验探究作为同学思维的动身点，引导同学争辩和思考，查找重力势能转变有规律。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）校内网（ ）（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（）演示试验，争辩沟通并总结由老师提出问题，引导同学分析解决问题五、学习活动的组织类型相应内容使用资源同学活动老师活动探究式重力势能和弹性势能的转变物理教材、演示试验、课后练习题分析、争辩、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。问题解答和询问。六、教学过程步骤老师行为同学行为设计意图课堂预备1演示试验的预备。2预备课件资料。预习新课内容作好课前预备。结合生活实例和争辩
5、沟通引导同学实现教学目标。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？假如有，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转变观看幻灯片听老师叙述并进行思考引导同学通过对实例的观看与分析教学过程(一) 重力势能请同学们分析、争辩以上提出的问题并引导同学归纳出重力势能的定义。定义：物体处于肯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
6、因素有关？请同学们猜想演示试验【供应试验器材：铁球(大小、质量均不同的两个)、透亮玻璃容器、沙子】在一个透亮的玻璃容器内装上沙子。试验一：将不同的两铁球从同一高度释放，观看铁球落在沙子中的深度。试验二：用一个铁球从不同高度释放，观看铁球落在沙子中的深度。 同学回答观看的现象：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？试验演示及解答问题： 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
7、，重力所做的功为多少?同学求解得到： 重力所做的功为：WG（）同学思考争辩沟通进行分析得出定义：物体处于肯定的高度而具有的能叫做重力势能观看试验，回答现象同学回答：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。思考分析回答问题同学求解得到： 重力所做的功为：WG（）引导同学通过对运动实例的观看与分析，总结出重力势能的定义.通过试验引导同学分析物理量之间的关系(把握变量法)通过实例分析物体受到的重力所做的功教学过程让同学争辩上式的物理意义：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 物体的重力势能
8、 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（）让同学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）依据同学回答让同学争辩：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,可视争辩问题的便利而定。通常选择地面作为参考平面。选择不同的零
9、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。思考问题并进行争辩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.让同学通过问题设疑,争辩分析,最终对问题进行归纳总结.提高同学的解决问题和分析问题的力量.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 思考争辩,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争辩各个物理量在不同的条件下的关系.通过阅读争辩分析,提高同学对问题的分析和提炼观点的力量.教学过程
10、老师：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)弹性势能的转变1.演示装置如图所示：将一弹簧压缩不同程度 观看现象取一个硬弹簧，一个软弹簧，分别把它们压缩相同程度，观看现象2.同学叙述试验现象试验1中：当弹簧压缩程度越大时，弹簧把木块推的越远试验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.上述试验中，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.老师：同学们能举几个物体具有弹性势能的例子吗?同学：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
11、撑杆等5.老师分析上述各例中弹性势能和形变程度之间的关系，同学总结得到：形变程度越大，弹性势能也越大 6.老师：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打算.观看试验,叙述试验现象试验1中：当弹簧压缩程度越大时，弹簧把木块推的越远试验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同学举出实例: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试验现象来给同学对弹性势能有个感性生疏.通过大量的实例使同学进一步理解弹性势能的概念教学过程对于弹性势能，其大小由形变程度打算，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。学问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，物体的重力势能肯定削减B.物体克服重力做功时，物体的重力势能肯定增加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.物体的重力势能肯定增加50 JC.物体的动能肯定削减50 JD.重力做了50 J的负功3.以40 /s的初速度竖直
13、向上抛出一个物体，经过秒后，物体的重力势能是动能的3倍，10 /s2，则的大小为A.2秒 B.3秒C.4秒D.5秒独立思考并动手解题1. ABD2. BD3. B通过练习来巩固本堂课所学的学问点,要理解并懂得娴熟应用所学的学问.课堂小结1.势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而打算2.势能是标量，单位是焦耳3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始、末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关培育同学归纳的力量.进一步把握本堂课的内容.作业课本P31第4、5、6题完成练习册让同学实现学问的自我反馈
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