人教版新课标高中物理必修2重力势能说课稿2篇

教师活动

学生活动

设计意图

一、视频引入，激发兴趣

雪崩

我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界，它带给人们是圣洁、平和、宁静的感受，一种心灵的洗涤。但是一旦大量积雪从高处滑下形成——雪崩。一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来，你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧，将对人们的生命与财产带来灾难……。

为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力？是因为它们具有潜在能量。只要一有机会，就会通过做功把这种能量释放出来。我们将这种能量叫重力势能。

我们初中的时候学过重力势能，那它是怎么定义的呢？

定义：地球上的物体由于处于一定的高度而具有的能量，我们把这种能量叫做重力势能。用EP表示。

二、教学过程

（一）重力势能

◆第一层次：探究EP=mgh

▲程序一：提出问题：重力势能的大小与什么因素有关？

▲程序二：建立假设

师：同学们可以根据已有的知识和经验，大胆提出自己的假设，并且说明你的理由。

▲程序三：检验假设

①实验定性检验：观看视频

结论：同一高度的物体：质量越大，重力势能越大；

质量相同的物体：高度越高，重力势能越大。在物理学中我们用EP来表示重力势能，那EP具体是怎么计算的呢？

②理论定量推导

如图所示，小球做自由落体运动，由动能定理WG=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2= ;

功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。重力做了多少功，就有多少重力势能发生了转化，重力势能等于动能即EP=，所以重力势能EP=mgh

▲程序四：得出结论：EP=mgh

即重力势能等于物体重力与高度的乘积。

有了重力势能的定量表示，重力做功WG=mgh1 -mgh2= Ep1 - Ep2

◆第二层次：理解EP=mgh

主要采取讲授式

①标矢性：标量 ②单位：焦耳（J）

③相对性：Ep与参考平面（零势能面）的选择有关

④系统性：重力势能为地球与物体所共有的，重力势能具有系统性。为了叙述方便，可以说成是某一物体的重力势能。

[相对性的教学]

☻ 2005年我国公布世界第一高峰--珠穆朗玛峰海拔高度的最新测量结果为8844.43米 ；某同学的身高1.75m. 问：他们分别以什么平面作为起始高度来计算的？

师生讨论：确定高度需要零高度参考平面的必要性。

物体具有的重力势能mgh，高度是相对的，所以重力势能也是相对的，计算重力势能之前需要先选定参考平面，参考平面的高度为零，重力势能也为零。

例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)

结论：选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同

对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关

（二）重力做功与重力势能的改变

上述例题中，小球由A点运动到B点，重力做正功还是负功，重力势能怎么变化？让小球从B点运动到A点，重力做正功还是负功，重力势能怎样变化？

总结：重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功；重力做负功时（物体克服重力作功），重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。

（三）重力做功和物体运动路径的关系

（1）重力做功的特点

如图2，让学生写出几种情况下，物体从A→C，重力做的功：

图C是物体沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面组成，利用图B的结论可以得出，重力做功也为mgh。

结论：重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。

（四）、弹性势能（据课时情况，可以让学生自学）

生活中还有一些物体既没有运动也没有很大的高度却同样“储存”着能量，哪怕它只是孩童手里的玩具（图片：弹弓）。张紧的弓一撒手就会对箭支做功改变它的动能，松弛的弓有这样的本领吗？同样是弓前者具有能量而后者没有，那么什么情况下物体才具有这种能量呢？张紧的弓在恢复原状的过程会对外做功，但是拉断的弓还能有做功的本领吗？

1．定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

2．弹性势能的大小与哪些因素有关呢？

3、势能

由相互作用的物体的相对位置决定的能量。

重力势能：由地球和物体间相对位置决定。

弹性势能：由发生形变的各部分的相对位置决定。

(五).反馈练习

1.物体在运动过程中，克服重力做功50J， 则( )

A．重力做功为50J

B．物体的重力势能一定增加50J

C．物体的重力势能一定减少50J

D．重力做功为-50J

2、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量( )

A.都具有不同的数值

B.都具有相同的数值

物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。

高度有关；质量有关。

海平面；地面。

重力做正功，重力势能减少；

重力做负功，重力势能增加。

A：WG=mgh

B：WG=mgscos θ

=mgh

C：

W1=mgscosθ1=mg △h 1

W=W1+W2+W3+ ……

=mg （△h 1+ △h 2 +

△h 3……)=mg h

弹性势能的大小同弹性形变的大小有关。弹性形变越大，弹性势能也越大。

视频引入，激发学生兴趣。

渗透：功是能量变化的量度，能量的变化通过做功来实现。为下面实验定性检验作理论铺垫。

渗透社会公德教育：预防高空坠物的危险