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高中物理重力勢(shì)能教材分析 高中物理重力勢(shì)能課件篇一

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（一）知識(shí)與技能

1．理解重力勢(shì)能的概念，強(qiáng)調(diào)“勢(shì)”的含義,，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算,。

2．理解重力勢(shì)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(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性,。

（二）過程與方法

用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過程,。

（三）情感,、態(tài)度與價(jià)值觀

滲透從對(duì)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(xué)生探索自然規(guī)律的興趣,。

1.教學(xué)重點(diǎn)：重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。

2.教學(xué)難點(diǎn)：重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性,。

(一）新課引入

我們?cè)谧穼な睾懔恳还?jié)中找到了一個(gè)不變的量,，并把它叫作能量。對(duì)于能量是如何來定義或是量度的呢,？我們物理學(xué)中是通過功能關(guān)系來定義，并規(guī)定：功是能量轉(zhuǎn)化的量度,。實(shí)際上,，物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。比如：把一個(gè)質(zhì)量為m的物塊舉高,，物塊要克服重力做功的過程中,，同時(shí)伴隨著它的重力勢(shì)能也在變化。這節(jié)課,，我們就從重力做功的角度來定量地研究重力勢(shì)能的表達(dá)式,。[板書：重力勢(shì)能]

(二)新課教學(xué)

1．重力做的功[板書]

提問1：前面我們提到恒力做功（除摩擦力外）有什么特點(diǎn)？如1,，小球在力f作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中,，力f做功怎么求？

(學(xué)生)答：恒力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān),。力f做的功為：,。

總結(jié)：對(duì)于給定的物體，其重力所做的功應(yīng)該也有這個(gè)特點(diǎn),。

（1）重力做功的特點(diǎn)：

重力對(duì)物體做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān),。[板書]

提問2：怎么來證明呢？（讓學(xué)生看書思考一下）

教師提示：如2所示,，物體由a點(diǎn)沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,，重力做的功為多少？（這里用到了微元思想）

總結(jié)：在這個(gè)過程中,，重力所做的功都為：,，得證重力做功與其運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān),。

擴(kuò)展：對(duì)于今后凡是碰到哪個(gè)力做功與路徑無關(guān),，我們都可以引入一個(gè)相應(yīng)的`勢(shì)能概念。

（2）重力做功的表達(dá)式：,。

提問3：回過來看一看,，既然功是能量轉(zhuǎn)化的量度，表達(dá)式的右邊表示的是什么,？

總結(jié)：表示的能量之差,，、就應(yīng)該是物體在初末位置所對(duì)應(yīng)的能量,。也就是說就是我們尋找的重力勢(shì)能的表達(dá)式,。

2．重力勢(shì)能[板書]

（1）定義：物體所受的重力與其所處的高度的乘積。

（2）表達(dá)式：,。

（3）理解：①狀態(tài)量,，②標(biāo)量，③單位：焦耳（j）,。

（4）特點(diǎn)：

①具有相對(duì)性,。因高度h具有相對(duì)性，重力勢(shì)能也具有相對(duì)性,。

提問4：對(duì)于講桌上的粉筆盒,，它所處的高度是多少？（等待學(xué)生思考）

要確定高度就必須先確定一個(gè)參考平面,。我們把所選的參考平面認(rèn)為勢(shì)能為零,。物體處在零勢(shì)能面之上，就認(rèn)為勢(shì)能為正,；處在零勢(shì)能面之下,，就認(rèn)為勢(shì)能為負(fù),。

提問5：物體大小形狀不能忽略時(shí)，它距參考平面的高度怎么來確定,？（等待學(xué)生思考）

物體大小形狀不能忽略時(shí),，它距參考平面的高度應(yīng)是物體重心到參考面的高度。如3所示,。

②重力勢(shì)能有正負(fù),，正負(fù)表示大小。

③具有系統(tǒng)性,。物體的重力是地球施加的,，如果沒有地球，就不可能受到重力作用,。重力勢(shì)能應(yīng)該歸物體和地球所共有的,。

例1 如4所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球,，從桌面以上高h(yuǎn)1=1.2m的a點(diǎn)下落到地面的b點(diǎn),，桌面高h(yuǎn)2=0.8m。

（1）在表格中的空白處按要求填入數(shù)據(jù),。

所選擇的的參考平面

小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能

小球在b點(diǎn)的重力勢(shì)能

整個(gè)過程中小球重力做的功

整個(gè)下落過程中小球重力勢(shì)能的變化

桌面

地面

（2）如果下落時(shí)有空氣阻力,，表格中的數(shù)據(jù)是否會(huì)改變？

3．重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系[板書]

上面重力做功的表達(dá)式就可以寫成：,。

討論：當(dāng)重力做正功時(shí),，重力勢(shì)能就要減小，即,。當(dāng)重力做負(fù)功時(shí),，重力勢(shì)能就要增加，即,。

重力勢(shì)能的變化定義為：,。（與參考面的選取無關(guān)。）

提問6：我們發(fā)現(xiàn)例1中,，整個(gè)過程中小球重力做的功與整個(gè)下落過程中小球重力勢(shì)能的變化成什么關(guān)系,？

總結(jié)：重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系：。

例2 質(zhì)量為m的均勻鏈條長(zhǎng)為l,，開始放在光滑的水平桌面上時(shí)，有的長(zhǎng)度懸在桌面邊緣,，如5所示,，松手后，鏈條滑離桌面,，問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢(shì)能變化了多少,？

1．重力做功的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)。

2．重力勢(shì)能：,。

3．重力勢(shì)能具有相對(duì)性與系統(tǒng)性,，具有正負(fù)且表示大小。

4．重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：,。

課本66頁問題與練習(xí)第2,、4題。

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