重力势能教学设计推荐
一、教学目标
1.理解的概念:
(1)知道什么是重力势能,强调“势”的含义。
(2)通过做功与能量关系,得到重力势能公式ep=mgh,知道在国际单位制中,势能的单位是焦耳(j);势能是标量。
(3)了解重力势能的相对性及势能差的不变性。
2.掌握重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系,应用其解决相关问题。
3.知道弹性势能及其相关因素。
二、重点、难点分析
1.本节重点是重力势能的表达,重力做功与重力势能变化的关系。
2.对于势能这种潜在做功能力的理解:一旦做了功,势能就发挥出来而减少了。
3.要强调重力做功与重力势能变化的相反量的关系,这在初学时很容易发生错误,所以应作为难点强调。
三、教具
投影仪及幻灯片(主要用于把课上要举的例题和图打出,节约时间和黑板空间)。
四、主要教学过程
(一)引入新课
我们已知道运动的物体具有动能,那么静止的物体是否有能量?我们又是如何知道它是否具有能量的呢?
根据学生的回答引出新课内容。
(二)教学过程设计
1.重力势能
利用刚才学生举的例子说明,被举高的重物一旦下落就可以做功,表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量,这就是重力势能,即:重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。
从重力势能的含义可以看出,它与物体的重力和高度有关,到底是什么关系呢?
2.重力势能公式
功是能量变化的量度,重力势能的变化也可用做功表示出来。例如,用一外力把一质量为m的物体匀速举高h,由于是匀速上升,物体的动能不变,外力举高物体做的.功w=mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh,也就是克服重力做了多少功,就获得了多少重力势能。用ep表示势能,则处于高度h处的物体的重力势能为:
ep=mgh
即重力势能等于物体重力与高度的乘积。
从势能公式的指导可以看出,它与功一样,在国际单位制中的单位也是焦耳(j),而且也是标量。它是由物体所处的位置状态决定的,所以与动能一样是状态量。
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