教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 高中一年级 学期 春季
课题 重力势能
教学目标
1. 理解重力做功的特点,知道什么是重力势能。 2. 理解重力(弹力)做功与重力(弹性)势能变化的关系,初步体会功是能量转化的量度。
教学内容
教学重点: 1. 重力做功的特点。 2. 重力势能与弹性势能
教学难点: 重力势能与重力做功的特点
教学过程
新课引入: 篮球上升,重力做负功,重力势能增大。 篮球下降,重力做正功,重力势能减小。 重力势能的变化与重力做功密切相关。 研究重力做功对理解重力势能有重要意义! 1.1重力做功的特点 因此重力做功与路径无关,只跟起点和终点的位置(高度)有关。 1.2重力势能 重力势能:Ep=mgh 单位:焦耳(J),1J=1kgm s-2 m=1N m 说明: 1、标量。 2、是物体和地球组成的系统共有。 (地球默认它存在,通常也说物体的重力势能) 3、具有相对性,与选取的参考面有关。(重力势能有正负) 同一参考平面时,正>负。 例1.关于重力做功和重力势能得几种理解,正确的是 ( ) A.重力势能Ep1=5J,Ep2=-10J,则说明Ep1与Ep2方向相反 B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零 C.在不同高度将某物体抛出,落地时重力势能相等 D.选取不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响重力势能的变化量 2.1重力做功与重力势能变化的关系 可见:重力势能的变化只与重力做功有关,具体的来说 高度下降, WG>0,重力做正功,重力势能减少。 重力做的功等于重力势能减少的量。 高度增加, WG<0,重力做负功,重力势能增加。 克服重力做功等于重力势能增加的量。 总结:重力所做的功等于重力势能的减少量。 2.2. 弹性势能 弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫弹性势能。 弹性势能的大小:弹性势能跟形变量与劲度系数有关,形变量越大,劲度系数越大,弹性势能越大 2.3弹力做功和弹性势能的关系 压缩弹簧,弹力对物体做负功,弹性势能增加。 恢复原长,弹力对物体做正功,弹性势能减小。 类比重力做的功等于重力势能的减少量 弹力做的功等于弹性势能的减少量。 2.4势能 1.势能:又叫位能,与相互作用的物体的相对位置有关。 2.势能的英文原词:potential energy,潜在(潜藏)的能量。 即:重力做功是重力势能变化的量度,弹力做功是弹性势能变化的量度 例2. 如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧,用手拉住弹簧上端上移H,将物体缓缓提高h,拉力F做功WF,不计弹簧的质量,则下列说法中正确的是 ( ) A.重力做功-mgh,重力势能减少mgh B.弹力做功-WF,弹性势能增加WF C.重力势能增加mgh,弹性势能增加FH D.重力势能增加mgh,弹性势能增加WF-mgh 课堂总结: 重力做功特点:重力做功与路径无关,只与于位置有关 重力势能:,标量,系统共有,相对性 重力(弹性)势能的变化只与重力(弹力)做功有关 重(弹)力做的功等与重力(弹性)势能的减少量: