高中物理《重力势能》教案(通用10篇)
高中物理《重力势能》教案 篇1
教材内容分析
本节教材与过去的处理方法相比,教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不是为了追求严密,而是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。教材强调科学方法,引导学生用比较高的观点处理问题,只要求学生能够“跟”来,并不要求学生去重复形成他们的“科学素质”。在讨论物体沿任意路径运动时重力做功的问题时,又一次用到了极限的思想。学生经过多次接触,对这样的方法逐渐就熟悉了。本节重力势能是机械能的重要内容。要从重力做功与路径无关的特点出发,理解建立重力势能概念的可能性,掌握重力势能的定义式,明确重力做功和重力势能变化的关系。
学情分析
高一学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片、现象来支持。
学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段要定量的学习重力势能及体验建立过程。
3.学生已学习了功的概念和计算方法,通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
设计思路
《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始,讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功,利用极限思想,严格证明了重力对物体做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量,来定义重力势能。通过让学生求讲台上一本书的重力势能,学生给出答案的多样性,质疑引导学生讨论出重力势能具有相对性。通过例题结论分析,形象地理解对于不同的参考平面,物体在某一位置具有不同的数值;引出重力势能是标量,但有正、负,正负代表大小,不代表方向,并且指出这里的正负与功的正负的区别;得出重力做功与参考平面无关,重力势能的变化与参考平面无关;探究出重力势能的变化和重力做功的关系。这样做使学生对重力势能的理解加深,思路清晰。
本节课内容既是重点又是难点,学生在一节课内不容易全面理解和掌握,教学中不宜追求多而全,可以在后续课程中逐渐理解与加深。
教学过程中可以多举身边的实际例子,由简单的现象如课本下落砸在手上感觉比较进行分析,便于得出结论,学生也容易接受。
教法上教师应充分调动学生的思维,使学生始终处于学习的主体,激发探究意识和学习的积极性。
教学目标
(一)知识与技能
1、知道重力做功与路径无关.
2、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算.
3、知道重力势能的相对性.
4、理解重力势能的变化和重力做功的关系
(二)过程与方法
用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程
(三)情感、态度与价值观
渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣.
重点难点与突破方法
重点:重力做功与路径无关,重力势能的概念,重力势能的变化和重力做功的关系。
难点:重力势能的变化和重力做功的关系,重力势能的相对性和系统性。
教学方法与教学资源
教学方法:探究、讨论、讲授、实验观察法、分析归纳法、讲练法。
教学资源:多媒体、两本质量不同的书、一张白纸、重锤
七、新课教学
(一)、新课引入
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 引入新课
进行新课
一、重力做功
在上课之前,老师想请一位学生帮老师一个忙,哪位同学?
现在老师把手中的一张白纸揉成团,在距你手一定高度处由静止释放,你敢不敢接?
接着老师把纸团换成一个重锤,如果重复刚才的动作,你敢不敢接?
提问:纸团与重锤落到手上有什么不同的感觉?
为什么呢?
质量大是一方面,实际上是重锤具有的能大。
在本章的第一节《追寻守恒量》中我们就认识了一个物理量---重力势能(物体由于被举高而具有的能)。那么,今天我们就来定量的认识这种能。
探究一:重力势能大小与哪些因素有关呢?(定性)
用自己的课本做如下实验
1)同一课本从不同高度由静止下落到自己手上,手的感觉 ? ? ?
2)不同质量的课本从同一高度由静止下落到自己手上,手的感觉 ? ? ?
从中可以得到什么结论?
重力势能与质量、高度有怎样的定性关系?
书在下落过程中,高度降低,重力势能要减小,我们还知道,高度变化了,重力就要做功。因此,重力做功与重力势能的变化是有联系的。本节课我们就从研究重力做功入手,来认识重力势能。
探究二:重力做功的特点?
根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A运动到B过程中重力所做的功。
过程甲、乙结果为:WG=mgh=mg(h1-h2 )
过程丙:
这一过程中,教师听取学生汇报,点评
把整个路径分成许多很短的间隔;
由于每一段很小很小,都可以近似看作一段倾斜直线;
分别求出物体通过每一小段倾斜直线时重力所做的功;
物体通过整个路径时重力所做的功,等于重力在每小段上所做的功的代数和。
结果:WG=mgh=mg(h1-h2 )
板书:
公式:WG=mgh=mg(h1-h2 )
强调:h是物体初末位置的高度差。
通过甲、乙、丙的计算结果,请学生总结重力做功的特点。得出结论:
重力做功的特点:
(1)与物体的路径无关;(2)只跟物体初末位置的高度差有关。
例题1:一质量为5kg的小球先竖直上升5m,再水平向右移动5m,最后竖直下降5m,求:三个阶段以及整个过程重力做功 (g=10m/s2)。
如何判断重力做功的正负?
重力做功的正负
W>0重力做正功,高度下降
W=0重力不做功,高度不变
W<0重力做负功,高度上升
强调:在用重力做功公式时首先确定做功的正负。
学生回答敢。
学生回答敢。
学生思考、在老师的引导下,回答问题。重锤砸在手上疼。
因为重锤的质量大。
学生探究得到:重力势能与物体的质量、高度有关。
质量一定,物体高度越高,重力势能越大;高度一定,物体质量越大,重力势能越大。
在练习本上推导后,学生代表发言。
学生选出代表发表自己的见解,直至谈出微元的想法。
程度好一些的学生还可能根据功的定义式直接找出恒力(重力)及其方向上的位移(高度),得出结果。
学生可能回答出“沿不同方向运动,重力做功相同”等结论,教师要进一步给予说明引导。也可能得出结论的意思,表达不一定很准确。
提问计算结果。
上升阶段:
WG=-mgh=-250J
水平阶段:WG=mgh=0
下降阶段:WG=mgh
=250J
整个过程:
WG=mgh=0 联系实际,激发学生的兴趣,引发学生思考。
引入课题
通过动手实验,使学生产生强烈的求知欲望。学生根据自己的探究情况在班上作发言、交流、逐步形成共识。
将重力做功与重力势能的变化联系起来。让学生能够了解本节课的学习目的,初步建立起学习思路。
学生根据公式可以自行推导出结果,要让学生养成良好动脑、动手习惯,教师不可包办代替。
极限的思想,学生在前面的学习中已经接受过,在此,学生应该能够按预想的思维结果回答出问题。激发学生学习兴趣,引导学生积极探索。
引导学生学会分析数据,归纳总结规律。
了解公式的应用,计算中明确h的含义。 二、重力势能
回到重力做功的表达式。
分析表达式:WG=mgh=mgh1-mgh2
重力做功等于重力与初位置高度的乘积与重力与末位置高度乘积的差值。看起来,物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积“mgh”,是一个具有特殊意义的物理量。这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力密切相关;另一方面,与高度有关。恰与重力势能的基本特征一致。因此,在物理学中, 我们就用“mgh”表示物体的重力势能。
下面请同学们阅读教材P65,完成下面三个问题。课件展示内容。
1、定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2、表达式:Ep=mgh 即物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。
3、单位:1J=1kg·m/s2·m=1N.m
问题:一本质量为0.2kg的书放在讲台桌上,教室层高4m,讲台高1m,请问这本书的重力势能是多少? (g=10m/s2)
哪个答案正确呢?都对,都不对!为什么呢?
重力势能的相对性
那么,我们要确定物体在某一位置的重力势能必须先做什么?
在参考平面,物体的重力势能取做0,参考平面也叫零势能面。
参考平面:参考平面可以任意选取
一般选地面为参考平面
(不加说明的话是以地面为参考平面)
例如: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)
2)选择不同的参考平面,同一位置物体的重力势能的数值是不同的。但这并不影响问题的研究,因为与重力势能相关的问题中,有价值的是势能的差值,而选择不同的参考平面对于这个差值没有影响。这点我们在后边问题中探究。
3)重力势能的正负
Ep>0物体的位置在参考平面的上方
Ep=0物体处于参考平面
Ep<0物体的位置在参考平面的下方
虽然重力势能有正负之分,但是它是标量
标量,“+”、“-”只表示大小,不表示方向。“+”的一定大于“-”的。(与功的“+”、“—”含义比较)举例:5J与-7J两种情况谁大?
学生积极思考,跟上老师的思路。
重力势能高一物理优秀教案 篇2
一、教学目的:
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算.
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、重点难点:
1.重力势能以及重力势能的变化与重力做功的关系.
2.理解重力势能的相对性.
三、教学方法:
演示实验、分析推理、讲授讨论.
四、教具:
轻重不同的重锤一个、木桩、沙箱、橡皮筋.
五、教学过程:
(一)引入新课:
大家知道水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么能来发电的呢?学习这节课后,我们将会了解这个问题。
通过前面对功和能的关系的学习,我们知道怎样判断一个物体具有能量:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。
演示重锤从高处落下,把木桩打进沙箱中,说明重锤对木桩做了功,举高的重锤具有能量。我们把重锤由于被学举高而具有的能量叫做重力势能。本节课将学习重力势能的有关知识。
(二)进行新课:
重力势能的大小与什么因素有关呢?
演示实验1:演示由质量不同的重锤从相同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生分析得出:质量越大的重锤具有的重力势能越大。
演示实验2:演示用同一重锤从不同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生得出:重锤高度越大,具有的重力势能越大。
怎样定量地表示重力势能呢?
把一个物体举高,要克服重力做功,同时物体的重力势能增加。一个物体从高处下落,重力做功,同时重力势力能减小。可见重力势能跟重力做功有密切关系。
如图1所示,设一个质量为的物体,从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,重力所做的功为:
WG=gΔh=gh1-gh2
我们可以看出WG等于gh这个量的变化。在物理学中就用这个物理量表示物体的重力势能。重力势能用EP来表示。
1.重力势能
1定义:由于物体被举高而具有的能量。
2重力势能的计算式:EP=gh.
即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。
3重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中 都是焦耳
2.对EP=gh的理解:
1式中h应为物体重心的高度。
2重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。
3重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。
4选取不同的零势面,物体的势能值是不同的,但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。
例题1:边长为L,质量为的立方体物体静止放在地面,在其旁边有一高为H的水平桌面,如图2所示.
1若选地面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?
2若选桌椅面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?
学生先做,老师再讲。
解析:
1EP=gL/2.
2 EP= -g(H-L/2).
3.重力势能的变化和重力做功的关系
引导学生进一步分析:图1中,重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能转化为物体的动能了。重力势能的变化是否在任意情况下都等于重力所做的功?重力做功有什么特点?
讨论1:物体从A点下落到B点过程中,如果受阻力作用,重力做的功与重力势能变化之间的关系是怎样的?
物体下落受到阻力,只影响物体动能的变化,不影响重力的功,重力势能的变化只与A、B两点的高度差有关。
WG=gh1-gh2=EP1-EP2.
物体减少的重力势能等于重力所做的功,但由于要克服阻力做功,减少的重力势能没有全部转化为动能。
讨论2:若物体从A点下落到B点后,再平移到与B点等高的`C点,重力做的功是多少?重力做功与重力势能之间的关系又如何?如图3所示。
物体由B到C过程中重力不做功,重力势能也不变化,因此物体由A运动到C点过程中,重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2. 物体减少的重力势能等于重力所做的功。
讨论3:若物体是从A点沿斜面滑到与B点等高的C点,上述关系是否成立?
设AC之间长为S,且与水平方向成θ角。
重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2
由此发现重力做功与路径无关,只跟初末位置高度有关,物体减少的重力势能仍等于重力所做的功。
讨论4:物体从B点分别匀速、加速、减速上升到A点,上述关系又是如何呢?
无论物体从B点上升到A点是匀速、加速、减速,重力都做负功,且都等于物体重力与初末位置高度差的乘积。而重力势能都增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。但这三种情况中,由于所受拉力不同,物体动能的变化量等于合外力的功,动能变化量不相同。
师生共同总结出重力势能变化只与重力做的功有关,两者关系如下:
当物体由高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减少。减少的重力势能等于重力所做的功。
当物体由低处运动到高处时,重力做负功,即物体克服重力做功,重力势能增加。增加的重力势能等于克服重力所做的功。
引导学生总结出重力做功的特点:
4.重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。
演示实验3:演示张紧的橡皮筋把纸团射出去,说明发生弹性形变的橡皮筋能够做功,因而具有能量------这种能量称为弹性势能。
5.弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
引导学生举些具有弹性势能物体的实例。如张紧的弓、卷紧的发条、位伸或压缩的弹簧、击球时的网球拍等都具有弹性势能。初步了解弹簧所具有弹性势能的大小与什么因素有关。
分析:弹簧被拉伸或压缩的长度越大,恢复原状时对外做的功就越多,弹簧的弹性势能就越大。弹簧的弹性势能不跟弹簧的劲度有关,被拉伸或压缩的长度相同时,劲度越大的弹簧弹性势能越大。
重力势能和弹性势能是由相互作用物体的相对位置决定的,所以势能又叫位能。今后还将学习其它形式的势能。
例题2:沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是:
A.沿着坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多;
B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多;
C.沿长度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多;
D.上述几种情况重力做功同样多。
学生先做,老师再评讲。正确答案为D。
(三)、课堂小结:
1.重力势能:由于物体被举高而具有的能量;重力势能的计算式:EP=gh.,即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积;重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中都是焦耳。
2. 重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。
3. 弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
(四)、课外作业:
1.复习归纳本节课内容。
2.思考课本练习四第(1)、(3)题。
高中物理《重力势能》教案 篇3
修1
二、重点难点
1、重点:重力的大小和方向.2、难点:物体重心的确定.三、教学方法
通过演示、观察知道①重力的方向②用测力计测量重力③重心的确定.四、教具
弹簧秤、台秤、砝码、钩码、不同形状的薄板(带有悬线).五、课时:1节
六、教学过程(一)重力
1、重力的产生:地球上一切物体都受到地球的吸引,这种由于地球的吸 引而使物体受到的力叫做重力.重力的施力物体是地球.2、重力的方向
演示1:用绳子悬挂物体时,观察绳子的方向——竖直下垂.演示2:让物体由静止开始下落,观察物体下落的方向——竖直下落.结论:重力的方向是竖直向下的(与水平面垂直).讨论:能不能说成是“垂直向下”?不能.因为平面不同,其垂直向下的方 向也不同,但重力的方向只与当地水平面垂直,即竖直向下.3、重力的大小
(1)重力的大小可以用弹簧秤测出
(2)用弹簧秤悬挂(课本图1-2甲)或支持(课本图1-2乙)物体,当物体静止时对弹簧秤的拉力或压力,大小等于物体受到的重力.(3)用二力平衡和相互作用原理讨论上面的结论(学生讨论):为什么要以“静止时”作为前提?匀速运动行不行?变速运动呢?为什么说“大小等于”?能不能说“就是”?
(4)运用重力G跟质量成正比的关系式G=mg计算重力.式中g=9.8N/kg.(二)重心
1.一个物体的各部分都要受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.2.引入重心概念之后,研究具体的物体时,就可以用一个有质量的点来代替.3.重心的确定
(1)质量均匀分布的物体,重心的位置只跟物体的形状有关,有规则几何形状的均匀物体,它的重心就在几何中心上;
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内 质量的分布有关;
(3)物体重心的位置,可以在物体上,也可以在物体外,例如均匀球体的重心在球心处,而圆环的重心就不在环上,而在圆环的几何中心处;(4)悬挂法确定薄板的重心.(演示)依据:二力平衡原理.(学生讨论)(三)课堂练习课本练习一(3)(四)课堂小结:
《重力势能》说课稿 篇4
《重力势能》说课稿1
【教材分析】
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的二级主题“机械能与能源”的内容标准中涉及本节内容的条目是:“理解重力势能,知道重力势能的变化与重力做功的关系”,该条目要求学生理解什么是重力势能,并能从功是能量转化的量度出发,理解重力势能的变化与重力做功之间的关系,同时在高中物理学习中,学生可能遇到的势能有:重力势能、电势能、分子势能,重力势能的学习对以后相关概念的学习至关重要。
“势能的改变”是下节“能量守恒定律”的知识基础,是本章的一个重要知识点。本节进述重力势能及其相对性,重力势能的变化以及与重力做功的关系,为下节讲机械能守恒定律做好准备。
【学生分析】
1.高一学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片画面来支持。
2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段要定量的学习重力势能。
3.学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化,通过弹性力做功来判断弹性势能的变化。
【教学目标】
㈠知识与技能
1.理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能,知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。
2.理解重力做功与重力势能的关系,并能用这一结论解决一些简单的实际问题,知道重力做功与运动路径无关。
3.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。
4.知道弹性势能的初步概念。
㈡过程与方法
1.经历发散思维和理论探究归纳能力,培养逻辑思维的能力。
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法
㈢情感态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
【重点难点】
重点:重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性、及WG=Ep1-Ep2 关系的得出及应用
【设计思想】
本节课的教学方法采用:理论探究法、实验法、讲授法、归纳法。
通过的雪崩及水库等图片引入新课,激发学生求知的欲望。重力势能与高度和重力的关系,让学生通过演示实验,来学习体验应用“控制变量法”与“比较法”定性研究;通过设计物理过程体会“理论探究法”定量研究。通过实例计算来认识重力势能的相对性以及重力势能变化的绝对性,从而突破教学难点。根据功和能的关系,推导重力做功跟重力势能改变的关系,加深理解功是能量转化的量度。
【教学流程】
1、开始,播放图片,创设物理问题情境。
导出概念:重力势能Ep。时间5分钟。
2、教师引导,提出问题:Ep大小与什么因素有关。
师生交流互动,猜测,建立假设。
实验定性检验,得出结论Ep与g 及h 有关。时间5分钟。
3、教师引导创设物理情景,学生思考,并从理论上定量推导Ep与g 及h的关系。时间5分钟。
4、教师创设实例,学生思考分析,教师辅导总结重力势能的相对性及重力势能变化的绝对性,及重力做功与重力势能变化关系。时间10分钟。
5、教师创设实例,师生共同分析得出重力做功与路径无关的特点。时间5分钟。
6、最后让学生自主讨论多米诺骨牌现象及斜抛物体运动中重力势能的变化及重力做功及潮汐能三个问题,使学生能结合生活现象深化知识应用,提升分析处理问题能力。时间10分钟。
7、布置作业.
【板书设计】
一、重力势能 符号:Ep
概念:物体处于一定的高度而具有的能。 |
相对性:h为物体相对参考面的高度 |
系统性:是地球表面附近物体与地球间的相对位置决定的 |
【教学媒体及手段】
图片
实验
视频
《重力势能》说课稿2
一、说教材(板书)
(一)教材的地位和作用
本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容,重力势能是学生日常生活中很常见的一种能量,它与重力做功紧密联系,加深了学生对做功的理解,并且重力做功与重力势能的变化之间的关系是本章“机械能守恒定律”的必备知识,本节的讲解思路也为学生学习电势能、分子势能打下坚实的,基础因此这一部分的内容具有重要的承上启下的作用。 2.学情分析:
1、从认知上看,高一学生由感性认知向理性认知过渡;
2、从思维上看,学生由形象思维向理性思维过渡。由于初中学过关于重力势能的介绍。因此本节的主要任务是完成由感性认识到理性认识,由定性认识到定量计算的转化。
基于我对教材的理解和分析,按照新课程标准,又结合高一年级学生的认知特点,我制定了以下三维教学目标:3.教学目标:
1、知识与技能
(1)理解重力势能的概念,学生能用计算式计算物体的重力势能。
(2)理解重力做功与重力势能的变化之间的关系,知道重力做功与路径无关。(3)知道重力势能具有相对性。
2、过程与方法
(1)根据共和能的关系,推出重力势能表达式
(2)通过实验,学生能够掌握科学研究方法----控制变量法(3)通过对结果分析,培养学生的发散思维。
3、情感态度与价值观
通过对实验的操作、观察、讨论,激发学生探索科学的兴趣。为了有效的达成以上教学目标,我确定了以下教学重点和难点:4.教学重点难点
重点:重力势能的概念及重力做功与重力势能变化之间的关系。难点:
1、重力做功与重力势能的变化间的关系
2、重力势能的系统性和相对性。
为了突出重点,突破难点,同时结合新课程以教师为主导作用与学生主体作用相统一的教学理念,我确立了本课的教法和学法。
二、说教法
本节课的教学方法采用:设疑法、理论探究法、讲授法、例举法。
三、说学法(板书)
在学法指导上主要采取自主学习、交流合作式学习、分析归纳式学习等方法。
在教学过程中这些教法和学法将会得到体现。最后我重点来谈谈这一堂课的教学过程:
四、说教学过程(板书)
(一)【导入新课】
投影多媒体图片:利用生活常见事例,比如屋檐上一块摇摇欲坠的瓦片,常使行人惊心。(意图:创设问题情景,激发学生兴趣。)
引出重力势能的定义:物体由于被举高而具有重力势能。物体的高度发生变化时,重力要做功,因而认识重力势能要对重力做功进行研究。
(二)【推进新课】本版块我分为四个环节层层推进。 【第一环节】探究重力的功为了弄清这个问题,我创设情境,引导学生计算下列三种情况下重力做的功1.小球自由下落(图)2.小球沿倾斜直线下落(图)3.小球沿曲线下落(图)
学生比较计算结果,讨论重力做到功,最终得出结论:
重力对物体所做的功与物体路径无关,只跟起点和终点的位置有关。
(设计意图:从具体情景入手,教师引导,学生自己推导,总结寻求重力做功的特点,培养学生的探究能力)接下来我们探究重力势能的表达式?【第二环节】探究重力势能
【步骤一】:定性探究:重力势能与那些因素有关学生建立假设,设计实验,检验假设
实验1:用同体积的铁球和橡胶球从相同高度落下,观察落入橡皮泥的深度。实验2:用同一小铁球从不同高度落下,观察落入橡皮泥的深度。
归纳总结:重力势能跟物体的质量和高度都有关系;物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。
(设计意图,通过实验,认识影响重力势能的因素,为重力势能的定量表示奠定基础,同时学生掌握了控制变量法的科学研究方法)
【步骤二】定量探究:怎么样定量地表示重力势能?
引导学生联想重力做功表达式:WG=mgh=mgh1-mgh2由上面式子可以看出,式子右边正好是某个物理量的变化值,在物理学中,我们用“mgh”表示重力势能。
归纳总结:重力势能的定义式:EP=mgh(采用讲授法,指出mgh的特殊含义,重力势能的定义的提出也就水到渠成了)指出重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中都是焦耳(J)。
【步骤三】设问:物体位置变化,重力做功,同时重力势能发生变化,那么重力做功与重力势能有什么关系呢?小组讨论总结:WG= EP1-EP2即:重力做功等于重力势能的变化教师引导学生分两种情况讨论:
1.物体从高处运动到低处:重力做正功,势能减小量等于重力所做的功
2.物体从低处运动到高处:重力做负功,势能的增加量为物体客服重力所做的功
(设计意图:分两种情况讨论,学生能够更深刻的认识功与能的关系:做功过程就是能量变化的过程。从而也到达了本节重点的突破)
【第三环节】重力势能的相对性
设问:计算某物体在一定高度时的重力势能
(设计意图:学生出现不同计算结果,展开讨论,引出重力势能的相对性)
归纳总结:1.重力势能的相对性,与参考平面的选择有关,重力势能的差值与参考平面无关
2.重力势能有正负
【第四环节】势能是系统所共有的设问:重力势能是谁的?学生会想当然回答是物体m的
设问:如果没有地球,还有重力势能吗?
学生豁然开朗:原来重力势能是地球和物体组成的系统所共有的
(设计意图:设置问题,引发思维冲突,学生不断思考,讨论,加深对问题的认识,突破本节难点。激发学生对科学探究的的兴趣。)
(三)【课堂小结】学生小结本课学习知识,一是检查上课内容的落实情况,另一方面便于建构本课知识体系,培养学生的归纳概括能力。同时教师加以完善补充,形成板书如下板书设计
4.重力势能
一、重力势能:1.定义:
2.表达式:EP=mgh标量J 3.重力做功与重力势能的关系:WG= EP1-EP2
与路径无关
4.重力势能具有相对性,系统性
(四)【作业布置】
重力势能说课稿
重力势能教法(全文)
重力势能(陈先)
宁夏教师招聘面试备考:《重力势能》说课稿
高中物理《重力势能》教案3
7.4重力势能教学设计3
叙述式教学设计方案重力势能
5.4重力势能教学设计(新课标)
四川教师招聘面试:高中物理《重力势能》说课稿
动能和势能说课稿
《重力势能》说课稿3
一、说教材
《重力势能》选自人教版高中物理必修二第七章第四节。本节重点讲述重力势能及其相对性,重力势能的变化及与重力做功的关系。这个关系学生往往难以理解,教学过程中,可以结合实例,从能量角度分析,解开学生疑惑。这样做也可以为后面讲解机械能守恒定律做好准备。
二、说学情
学生在初中阶段已经接触过重力势能的概念,高中阶段要定量地学习重力势能并体验其建立过程。让学生理解重力势能的变化只与重力做功有关,理解在实际生活中重力势能的改变,这对高一学生来说有一定的难度。由于高一学生认知能力不是很强,他们的思维开始从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,所以在理解上理性概念的建立过程仍然要通过具体形象图片、视频画面来支持,所以教学过程中要注意多引用事实来说明问题。
三、说教学目标【知识与技能】(1)能说出什么是重力势能,能用公式表示重力势能,知道影响重力势能的因素。
(2)能用重力势能的公式进行计算。【过程与方法】通过类比功的概念推导重力做功与路径的关系。【情感态度与价值观】通过联系生活实际,激发学习物理的兴趣;通过类比推导,形成严谨的物理思维。
四、教学重难点【重点】重力势能的概念及其表达式。【难点】重力势能的概念及其标矢性。
五、说教学方法
在教学活动中,良好的教学方法能够起到事半功倍的效果,兴趣是最好的老师,为了充分调动学生的积极性,本节课我采用了小组讨论法、实验法以及多媒体演示法等。
六、说教学过程
环节一:导入新课
我采用的是情景导入,通过多媒体向学生出示三个情景:
1.打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里;
2.水力发电站的图片。
3.20xx年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成至少100人失踪。
让学生从这情境中感受到重力势能在日常生活中的体现,同时让学生感受到自然界蕴含的巨大能量,是学生产生对自然的敬畏心理,同时引出本节新课——重力势能。【设计意图】通过这样的导入,能够帮助学生体会物理来源于生活,激发学生的学习兴趣,同时能够帮助学生初步体会功与能的关系。
《重力势能》说课稿4
动能、重力势能概念的建立是形成机械能概念的基础,也是今后形成更完整能量概念的保证。本节内容“重力势能”的学习也将为今后“电势能”的学习打下基础。教材提供了较多情景及5个问题来展开分析,着重解决了两个问题,即如何定量描述重力势能和重力做功与势能变化的关系。从整体看本节内容以2课时教学最为适宜。第1课时以建立完整的重力势能概念为重点,并初步建立弹性势能概念,第2课时以探讨重力做功与重力势能关系为重点,并进行必要的问题训练。本课时重点就在于理解重力势能的概念,而难点是对重力势能的相对性的理解。
学生对重力势能在初中已初步形成定性概念,知道重力势能是物体举高而具有的能,故本课引入要唤醒学生这些科学前概念,为定量认识重力势能打好铺垫。学生在前一节课“动能”学习中已体验定量研究的一些方法,这也为本课的研究学习打下了基础。但估计学生对“Ep=mgh”会进行公式化处理,出现只认公式不认理的现象,故引导学生对“Ep=mgh”中的“h”正确认识显得尤为重要。高一学生的研究探索、质疑提问能力很薄弱,通过本课在培养策略要取得一点突破。
综上所述,本课认知目标很明确:⑴从重力势能的定量描述、单位、量性及它的相对性中理解重力势能的概念,;⑵知道弹性势能的定性描述。能力目标:⑴在小实验设计研究中,初步会用控制变量法设计实验。⑵在讨论分析中激发质疑探究意识,提高质疑能力。情感目标:⑴小组合作学习中形成团结协作精神。⑵生活实验中激发物理研究兴趣。
为了完成上述的教学目标,本课教学设计以如下几个环节展开:
1、创设情景,引入概念
展出三峡水库大坝的模拟照片,教师以导游身份进入情景,让学生发问,并启发到水坝的作用是提高水位,使水具有重力势能并引入课题,并由问题“建成后的三峡水库可蕴含多少水的重力势能?” 激发学生对重力势能学习的迫切欲望。
通过图片情景,培养学生提问能力,并从三峡大坝的气势中激发学生的民族自豪感;与学生交流中回忆初中所学重力势能概念。
2、实验研究,形成概念
将学生分成8个合作小组,猜想并用身边的小物件设计实验验证重力势能与哪些量有关(典型有:书落手上、笔穿纸巾),而后进行小组交流,体会物体质量越大、举得越高,物体重力势能越大;交流中可鼓励学生互相质疑提问,并让学生猜想Ep与m、h的定量关系,提出定量研究的实验方案作为课外延伸课题。借助教材第2问内容形成重力势能定量描述:Ep=mgh。
学生的实验设计能力、质疑能力、合作精神等培养目标在此环节中充分得以初步落实。
3、质疑讨论,完善概念
提供情景,物体越高,重力势能越大吗?展开对Ep=mgh中“h”的大讨论,总结重力势能是对于某个参考面来说的。再讨论△Ep=mgh中“h”含义。从中在学生互促学习中对重力势能的相对性有真正地理解。
4、巩固训练,深化概念
⑴让学生完成教材上“自主活动”,并增加求AB间重力势能变化。
⑵如何测算未来三峡水库重力势能,提出要测算的物理量和测算模型。
5、由此及彼,自学概念
小结重力势能概念形成过程,让学生自学教材上“弹性势能”,并提出自学中的问题,而后大家谈在日常生活中弹性势能的利用和其危害的防治。
6、作业布置,由内到外
必做题:P/45:1、3、5 (巩固重力势能概念)
选做题:⑴主题研究:设计实验定量研究重力势能与物体质量和高度关系。⑵主题研究:查资料测算未来三峡水库重力势能。 (将课堂上未能充分研究的问题有效的向课外拓展,使课外学习很好地成为课内学习的延续)。
本课较多采用的是情景讨论法,教师不是简单的呈现问题让学生解决,而是创设问题情景,让学生从中发现问题、提出问题,并在强烈内驱作用下进入学生小组合作探究、讨论过程,使研究性学习方式渗透到学科课堂教学中,一节课上尽可能有实验可操作、有问题可讨论、有平台可交流。在该教法中,教师对学生讨论过程的把握显得尤为重要,对学生的问题、讨论点的评价要及时,并能产生激励效应。
《重力势能》说课稿5
一、说教材
本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容,重力势能是学生日常生活中很常见的一种能量,它与重力做功紧密联系,加深了学生对做功的理解,并且重力做功与重力势能的`变化之间的关系是本章“机械能守恒定律”的必备知识,本节的讲解思路也为学生学习电势能、分子势能打下坚实的,基础因此这一部分的内容具有重要的承上启下的作用。
二、学情分析
从认知上看,高一学生由感性认知向理性认知过渡;从思维上看,学生由形象思维向理性思维过渡。由于初中学过关于重力势能的介绍。因此本节的主要任务是完成由感性认识到理性认识,由定性认识到定量计算的转化。
(过渡)基于我对教材的理解和分析,按照新课程标准,又结合高一年级学生的认知特点,我制定了以下三维教学目标:
三、教学目标
1、知识与技能
(1)理解重力势能的概念,学生能用计算式计算物体的重力势能。
(2)理解重力做功与重力势能的变化之间的关系,知道重力做功与路径无关。
(3)知道重力势能具有相对性。
2、过程与方法
(1)根据共和能的关系,推出重力势能表达式
(2)通过实验,学生能够掌握科学研究方法————控制变量法
(3)通过对结果分析,培养学生的发散思维。
3、情感态度与价值观
通过对实验的操作、观察、讨论,激发学生探索科学的兴趣。
为了有效的达成以上教学目标,我确定了以下教学重点和难点:
四、教学重、难点
重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
难点:重力做功与路径无关及重力势能的相对性。
(过渡)为了突出重点,突破难点,同时结合新课程以教师为主导作用与学生主体作用相统一的教学理念,我确立了本课的教法和学法。
五、说教法和学法
本节课的教学方法采用:设疑法、理论探究法、讲授法、例举法。学法指导上主要采取自主学习、交流合作式学习、分析归纳式学习等方法。
(过渡)在教学过程中这些教法和学法将会得到体现。最后我重点来谈谈这一堂课的教学过程
六、说教学过程
(一)导入新课
投影多媒体图片:利用生活常见事例,比如屋檐上一块摇摇欲坠的瓦片,常使行人惊心。(意图:创设问题情景,激发学生兴趣。)
引出重力势能的定义:物体由于被举高而具有重力势能。物体的高度发生变化时,重力要做功,因而认识重力势能要对重力做功进行研究。
(二)推进新课:本版块我分为四个环节层层推进。
第一环节:探究重力的功
为了弄清这个问题,我创设情境,引导学生计算下列三种情况下重力做的功
小球自由下落(图)
小球沿倾斜直线下落(图)
小球沿曲线下落(图)
学生比较计算结果,讨论重力做到功,最终得出结论:重力对物体所做的功与物体路径无关,只跟起点和终点的位置有关。
(设计意图:从具体情景入手,教师引导,学生自己推导,总结寻求重力做功的特点,培养学生的探究能力)
接下来我们探究重力势能的表达式?
第二环节:探究重力势能
步骤一:定性探究:重力势能与那些因素有关
学生建立假设,设计实验,检验假设
实验1:用同体积的铁球和橡胶球从相同高度落下,观察落入橡皮泥的深度。
实验2:用同一小铁球从不同高度落下,观察落入橡皮泥的深度。
归纳总结:重力势能跟物体的质量和高度都有关系;物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。
(设计意图,通过实验,认识影响重力势能的因素,为重力势能的定量表示奠定基础,同时学生掌握了控制变量法的科学研究方法)
步骤二:定量探究:怎么样定量地表示重力势能?
引导学生联想重力做功表达式:WG=mgh=mgh1—mgh2由上面式子可以看出,式子右边正好是某个物理量的变化值,在物理学中,我们用“mgh”表示重力势能。
归纳总结:重力势能的定义式:EP=mgh(采用讲授法,指出mgh的特殊含义,重力势能的定义的提出也就水到渠成了)
指出重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中都是焦耳(J)。
步骤三:设问:物体位置变化,重力做功,同时重力势能发生变化,那么重力做功与重力势能有什么关系呢?
小组讨论总结:WG= EP1—EP2
即:重力做功等于重力势能的变化
教师引导学生分两种情况讨论:
物体从高处运动到低处:重力做正功,势能减小量等于重力所做的功
物体从低处运动到高处:重力做负功,势能的增加量为物体客服重力所做的功
(设计意图:分两种情况讨论,学生能够更深刻的认识功与能的关系:做功过程就是能量变化的过程。从而也到达了本节重点的突破)
第三环节:重力势能的相对性
设问:计算某物体在一定高度时的重力势能
(设计意图:学生出现不同计算结果,展开讨论,引出重力势能的相对性)
归纳总结:
1、重力势能的相对性,与参考平面的选择有关,重力势能的差值与参考平面无关
2、重力势能有正负
第四环节:势能是系统所共有的
设问:重力势能是谁的?
学生会想当然回答是物体m的
设问:如果没有地球,还有重力势能吗?
学生豁然开朗:原来重力势能是地球和物体组成的系统所共有的
(设计意图:设置问题,引发思维冲突,学生不断思考,讨论,加深对问题的认识,突破本节难点。激发学生对科学探究的的兴趣。)
(三)课堂小结
学生小结本课学习知识,一是检查上课内容的落实情况,另一方面便于建构本课知识体系,培养学生的归纳概括能力。同时教师加以完善补充,形成板书如下:
七、板书设计
《重力势能》教学设计 篇5
【设计思想】
1.使学生对重力势能概念的建立和理解有一个从感性到理性,从定性到定量的过程,在多媒体、实验、板书的运用上,相互补充,克服了单一媒体运用的呆板的课堂教学形式,幻灯片所展示的各种生动、活泼、有趣的图片,激发学生探究知识的欲望和积极性。
2.教学方法上看:运用“实验(举例)——理论探究归纳——实例研究”教学方法。贴近生活的实例、小实验,使学生的学习兴趣高涨,。
【教材分析】
“势能的改变”是下节“能量守恒定律”的知识基础,是本章的一个重要知识点。本节进述重力势能及其相对性,重力势能的变化以及与重力做功的关系。由于与动能定理的表述不一致,学生往往不易理解,教学时最好能结合一些实例,从功能关系、能量转化的角度分析,解开学生的困惑,为下节讲机械能守恒定律及能量转化和守恒定律做好准备。
【学生分析】
1.高一学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片、视频画面来支持。
2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段要定量的学习重力势能及体验建立过程。
3.学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化,通过弹性力做功来判断弹性势能的变化。
【教学目标】
㈠。知识与技能
1.理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能,知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。
2.理解重力做功与重力势能的关系,并能用这一结论解决一些简单的实际问题,知道重力做功与运动路径无关。
3.理解重力功是物体重力势能变化的量度。
4.知道弹性势能的初步概念。
㈡。过程与方法
1.经历“以理思物”的发散思维和“见物思理”理论探究归纳能力
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法
㈢。情感态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.预防高空坠物的社会公德教育,通过实例分析增强民族自豪感和荣誉观念。
3.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
【重点难点】
重点:重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。
举生活现象分析重力做功特点
通过实例探究WG=-ΔEP关系
总结提升
练习反馈
弹性势能初步了解
经历探究过程得出EP=mgh
结合生活理解EP=mgh
【教学流程】
【教学过程】
一、视频引入,激发兴趣
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。(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。)
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?(教师引导:如果我们要进一步对重力势能定量的研究,你需要解决什么问题)
▲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。
生:高度有关。
①由定义: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。
②例如,放在地面上的石头没有杀伤力,一旦从较高处落下,就会很危险;一个杠铃放在你的脚边,你一定不觉得什么?但是如果把它悬挂在你的头顶之上,那一定会让你如坐针毡。“禁止高空抛物”;高层建筑在施工时必须有“工程防护网”等。(渗透社会公德教育:预防高空坠物的危险)
生:
①与物体的质量(重力)有关。如果悬挂在头顶之上的是一团棉花,不是杠铃,就不会觉得可怕。
②如果你的头顶电线下悬挂的不是日光灯,而是200千克的杠铃,你有何感受?
生:与质量和高度都有关系。 ……(教师做好对学生的即时性评价)
▲程序三:检验假设
①实验定性检验
出示实验器材:塑料桶、报纸(蒙上塑料桶口)、大小相同而质量不同的两个小球。以报纸是否被小球击破来体现势能的大小。这样实验效果明显,可见度大。
教师演示,要求通过3个实验步骤,能够科学严谨的说明重力势能的`大小与质量和高度之间的定性关系。
[教师引导]前面我们已学过,物体所具有能量越大,对外做功的本领就越强。
图1
图2
得到: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。
②理论定量推导
师:功是能量变化的量度,我们可否通过“力做了多少功,从而使重力势能发生多少变化”的角度,来定量推导重力势能的表达式。
问题:你能设计一个物理过程来从理论上定量推导重力势能与重力mg和高度h的关系?
学生讨论、设计物理过程,并发表自己的设想。
可能的设想:(教师可随手演示)
如图1,小球做自由落体运动,由动能定理mgh= ;由“能量守恒与转化思想”(动能由重力势能转化而来)重力势能等于动能即EP= ,所以EP=mgh
如图2,将物体竖直向上匀速抬高h,由平衡条件F=mg ;则F做功为WF=Fh=mgh;
由功能关系得到:EP=WF=Fh=mgh
▲程序四:得出结论:EP=mgh
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]
二、重力势能的相对性和系统性
讨论回答:
1、把课本放在桌面上,课本的高度是多少呢?你的理解:_____________________
答案1、大约是讲桌的高度,约为1 m左右。
答案2、它就在讲桌上,所以它的高度是0 m 。
2、哪个答案错了呢?为什么?答:_________________________________
3、由此我们可以得到一个什么结论?答:______________________________
4、那么重力势能有没有相对性呢? 答:______________________________
5、我们在研究一个物体重力势能时应该先干什么?答:_________________________________
【总结1】:重力势能总是相对于某个水平面来说的,这个水平面叫_______._______选取不同,重力势能的数值就__ ___.
可见,重力势能具有相对性。选择哪个水平面作为参考平面,可视研究问题的方便而定,通常选择地面作为参考平面。选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的。
6、那么重力势能是谁具有的呢?答:______________________________
7、如果没有地球,有没有重力呢?那么还有没有重力势能呢?答:_____________________________
【总结2】:重力势能应该是____________组成的系统共同具有的,而不是地球上某一个物体单独具有的,不只是重力势能,任何形式的势能,都是相应的物体系统由于其中各物体之间,或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能,是由各物体的相对位置决定的。
过渡语:功是能量变化的量度,合外力做功是物体动能变化的量度,物体重力势能发生变化与什么力做功相对应呢?
(二)重力做功与重力势能的改变
例题1、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?)
物理重力教案 篇6
演示
(1)将一只木球举到一定的高度让其自由落下,重力教案。
(2)把一只木球斜向上抛出,观察其运动路线。
(3)让一只木球在讲台上沿直线运动,滚到讲台边后落向地面,观察其运动路线。
在演示的几种情况中,球的运动有什么共同之处呢?
不论小球的运动状态如何。它最终都落回了地面。产生这些现象的原因是什么呢?球运动过程中运动状态的改变是因为受到了力的作用,球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。这节课我们就一起来研究这个指向地面的力――重力的知识。
二、新课学习
(一)重力
想想做做请同学们用一根细线拴住自己的橡皮,做如书中图所示的实验,说说你的感受。同学们是不是发现橡皮做圆周运动时需要用力拉着,松开手就会被甩掉。那为什么我们并没有用绳把月亮拴在地球上,但是月亮总是不停地绕着地球旋转,这又是为什么?是不是地球上有某种力,像拉着橡皮的线一样,在牵着月球呢?
和大家想的意一样,地球和月亮之间的确存在着相互吸引的力,]苹果落地和万有引力。
地球和月亮之间存在着相互吸引的力,这就是万有引力(universal gravity),万有引力是伟大的物理学家牛顿发现的,他是看到苹果落地受到启发而发现了万有引力。
地面附近的物体也会受到地球的吸引,地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。
通常还把重力的大小叫做重量。
1.想一想、你还看到过什么现像是物体受到重力的作用而产生的。
比如现在流行的蹦极、美丽的瀑布、荡秋千等,还有课前的实验,木球无论怎样运动都最终落到地面,就是受到了重力的作用。
2.想想做做地球附近的物体都会受到重力的作用,你知道重力能为我们做什么吗?
盖大楼打地基时,就是把夯举高释放,夯由于受到重力而向下运动就能将地基夯实。跳水运动员走到高高的跳台上向下跳时也是由于受到重力作用才能在完成各种动作后入水。人和各种动物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存,如果没有重力,可能就只能像在飞船中的宇航员一样到处漂了。
(二)重力的大小同学们还记得力的三要素吗?
力的三要素是力的大小、方向、作用点。
我们就先来研究重力的大小怎样确定,它和什么因素有关呢?
1.重力的大小同学们可以先大胆猜想一下物体的重力和什么有关?
然后可以参考教材中的提示,用实验验证自己的想法,然后交流实验的情况。
谁知道重力用什么测量?怎样测量?用弹簧测力计来测量重力。
使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指标没有指零还要先进行调零,然后将被测物体挂在弹簧测力计下方,物体静止时,根据指针的位置读出指示的值即为被测物体的重力。
学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动。
根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。
根据实验结果,我们知道每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是9.8。
实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
我们用G表示重力,g表示重力和质量的比值,同学们实验的结论就可以用一个公式表示。
请大家自己表示出来,并想一想单位是什么。
g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8N/kg。
在使用公式计算时,质量(m)的单位必须用kg。
重力(G)的单位必须用N。
粗略计算时,g的值可取10 N/kg。
2.练习练习
1.一块钢锭的品质是4t,计算它所受到的重力。
G=4×1000kg×9.8 N/kg=39200N注意:质量的单位必须用kg。
2.质量是50g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
G=50÷1000kg×10 N/kg=0.5N注意:质量的.单位必须用kg。
3.根据自己的体重,估算受到的重力的大小。
通常把重力的大小叫做重量。但是在日常生活中,人们习惯将质量称为重量,同学们应注意区别。
(三)重力的方向知道了物体重力的大小和它的质量有关,接下来我们来了解重力的第二个要素:方向。通过实验和生活经验,我们已经了解了一切物体在失去支持时都要落到地面。
演示
(1)观察拿在手中的小球自由下落的方向。
(2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向。小球受重力自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向,这一方向是竖直向下的,所以重力的方向是竖直向下的。
演示
(1)两条重垂线的方向。它们方向是否相同?
(2)重垂线与水平桌面的方向是否垂直?
(3)重垂线与斜面的方向是否垂直?
两条重垂线的方向平行,重垂线的方向与水平面垂直,与斜面不垂直。重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下。
现在请同学们利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直,窗台及课桌面是否水平。说说你们检查的结果和根据。
如果重垂线和墙壁是平行的,说明墙壁竖直,如果重垂线和桌面及窗台是垂直的,则说明桌面和窗台是水平的。建筑工人之所以用重垂线来检查所砌的墙是否竖直,就是因为重垂线的方向总是竖直向下的。
我们站在地面上,脚朝下,由于重力的作用可以站得很稳,但地球是圆形的,在我们“脚下”的人,好像脚是朝上的,他们也能站得稳,为什么呢? [想想议议]我们所说的“竖直向下”的“下”指的是什么方向?
地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是球形,所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”,背离地心的方向就应该叫做“向上”。正因为地球上不同地方的人们都受到地球指向地心的重力作用,所以各个地方的人们都能安然无恙地生活在地球表面。
(四)重心接下来我们来研究重力的第三个要素:作用点。
出示一根粉笔,这根粉笔受不受重力的作用?
地球附近的物体都会受到重力的作用,所以粉笔也受重力。将一根粉笔分成几段后。各段粉笔受不受重力?将粉笔分成几段后,每一小段粉笔仍然受重力作用,物体的每一部分都会受到地球的吸引作用。地球吸引物体的每一部分,但是,物体受到的重力可以看成是集中在一点,这个点叫做物体的重心(centergravity),也就是重力的作用点。如何确定物体的重心呢?重力的作用线一定通过重心,所以可以用类似重垂线的悬挂法确定物体的重心。
请同学们确定一块方形薄板的重心,并交流自己的做法。
交流:先用细绳系住木板的一点悬挂起来,沿着细绳的方向在木板上画出一条线;再用细绳系住木板的另一个点悬挂起来。按刚才的方法在木板上画出另一条线,两条线的交点就是这个木板的重心。物体的重心位置和物体的形状、材料是否均匀有关,用悬挂法可以确定各种物体的重心。一般材料均匀、外形规则的物体的重心,就是这一物体的几何中心。
(出示粗细均匀的细木棒和木球)如这两种物体的重心在哪儿?
粗细均匀的木棒的重心在木棒的中点,均匀圆木球的重心在它的球心。
如将一粗细均匀的长棒从中间弯折成90°角,重心还在棒的中点吗?重心在哪儿?弯折后重心不在棒上,重心的位置可以用悬挂法确定。
想想议议请同学们双脚分开站好,大家一定能很稳地站在地面上,如果身体的各个部位都不动,只让你抬起一只脚,还能站稳吗?试一试,根据自己的体验讨论“不倒翁”为什么不倒。走钢丝的演员为什么要握一根长杆?
如果身体不动,抬起一只脚后就站不住,要想一只脚稳,身体就必须倾斜,身体倾斜时,人体的重心位置也会跟着移动。走钢丝的演员的重心位置必须落在钢丝上时才不会倾倒。人走路,脚下不稳时会自然地伸开双臂保持平衡,因此我觉得走钢丝的演员手握一根长杆是为了借助加长了的手臂调整重心,保持平衡。不倒翁身体的下部有一个很重的物体,上部几乎是空的,因此它的重心很低。将不倒翁扳倒后,重力的作用就会使它回到原来的位置,所以扳不倒。
三、小结 让学生总结本节学习到了哪些知识。
1.地面附近的物体,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球。
2.重力是一种常见的力,重力的大小跟物体的质量到底是什么关系,我们可以通过实验来研究一下。
重力和质量的关系曲线图做出来。
物理教案-《重力》探究式 篇7
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
课题引入
确定问题
探究活动
展示结论
教学环节
我们大家先一起来看一段太空船模拟舱的片段。播放课件(太空船中人漂浮)
而我们在地球上大家都是“脚踏实地”站得很稳,这是为什么呢?
我们抛出去的粉笔为什么会落回地面?
(借助地球仪)我们在地球的其它位置上抛出去的粉笔会落向哪里?
引出重力的概念。
英语:Gravity,同学们说重力用什么字母来表示呢?
板书:重力(Gravity)G
1. 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2. 施力物体:地球。
重力是力的一种,我们要从它的哪些方面研究呢?
首先同学们走进主题资源的“探究学堂”中研究重力的大小和方向。
在“重力主题资源网站”中给出探究引导。针对学习基础不好的学生,网站中给予“帮助”。
巡视并及时发现问题加以引导。
我们来看看大家的探究的方案与结论。
教师活动
观看太空船模拟舱的片段
思考:人为什么会漂浮着?
回答:地球引力
回答:地球引力
回答:地面
回答:G
并且记忆
回答、理解、记忆
回答:力的大小、方向和作用点
组内成员讨论、猜测,制定探究方案。
参考主题网站中的资源,充分利用给出的实验仪器验证小组的猜测,并能根据实验现象与数据分析出结论。
演示小组的探究方案,说出探究结论。
学生活动
创设情景,
激发学生的好奇心
引导学生得出:地球上的物体都受到地球的吸引。
与其他学科结合起来,达到学科间的综合。
知识的回顾
小组成员的合作与交流。
引导学生自主探究,充分发挥学生的实验设计能力和分析实验数据的能力,经历科学探究的过程,能够用简洁的语言总结出结论。
锻炼语言表达能力。
教学意图
评价总结
在线检测
提出问题
自主学习
课堂小结
作业
板书:
重力方向:竖直向下
重力大小:与质量成正比
G =mg (g=9.8N/Kg)
大家走进“在线检测”看看自己对重力了解有多少。
计算自己的体重
能用“弹簧秤”测量出一个苹果的`“质量”?
我们知道了重力的大小和方向,那么它的作用点是怎样的呢?
重力的作用点有它自己专属的名字:重心。那物体重心的位置在哪里呢?
播放特技:转笔;转球。
强调:这时的位置就是物体的重心。
如何找到物体的重心呢?
同学们到网站中浏览,找到卡片的重心,此外浏览、分析重心在其他科学技术方面的重要用途。
通过这节课的学习,大家学到了什么呢?
小短文:1.“我受到的重力”
2.“假如没有重力”
选择一个题目写一篇短文。
总结
记忆
走进“在线检测”,进行反馈练习。
识记
思考
网上浏览,思考方法,了解确定物体重心的方法,并且自主学习重心在其他领域的运用。
学生回顾、总结,使得所学的知识具有条理性。
学生通过自己的探究得出结论,体验了获得知识的喜悦,也增强了学生的自信心,激发了学生继续探究知识的兴趣。
让学生从“玩”中学,把知识充分与生活实际联系在一起,保持学生的兴趣,有继续探究的动力。
学生能够运用所学知识解释日常生活中的一些现象。发展学生思维分析推理能力。
学生对整节课内容的回顾,知识的回放。
综合考察对重力的掌握情况。
高一物理重力基本相互作用教案 篇8
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.同一物体在地球上不论怎么运动都受到重力的作用
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果及另一部分力才是重力,也就是说重力只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关.
答案:CD
2.用重心的知识解释为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术.
高中物理《重力势能》教案 篇9
知识目标
1、认识重力产生的条件,2、知道重力的三要素:理解重心的概念.
3、会计算重力的大小. 能力目标
1、通过本节课的学习,会分析各个物体的重心.
2、联系实际,重力的三要素在实际中的运用,锻炼学生的观察分析能力. 教学建议
一、重点难点分析:
1、本节重点是:重力的实质(万有引力).
2、本章的难点是:重心的确定.
二、基本知识技能:
1、基本概念:
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力;
重力的三要素:作用点(重心);方向(竖直向下);大小(G = mg);
2、重心的确定
质量分布均匀的规则几何形状的物体的重心在几何中心上;质量分布不均匀的物体,重心的位置不仅跟物体质量的分布有关,还与物体的形状有关. 教法建议
一、有关重力大小讲解的教法建议
在介绍重力时,除了明确指出:物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,教学中还需要补充实验测量重力的方法,重力的大小可以用测力计测得,可以向学生们展示几种测力计,如弹簧测力计、牵引测力计、压力测力计等等. 另外让学生区分重力、重量的概念.
二、有关重力方向讲解的教法建议
介绍重力方向时要明确重垂线的方向为竖直方向(不是垂直方向),重力的方向为竖直向下,与水平面相互垂直的方向为竖直方向(静止的水面为水平方向),同时也要注意:不能把重力的方向说成指向地心的方向.
关于重心和质心的区分的有关内容教师可以参考扩展资料中的《重心和质心》.
三、有关重心位置讲解的教法建议
在讲解如何确定物体重心的位置时,可以讲解悬挂法测量均匀薄板的重心.同时让学生讨论理解.对于重心位置的确定,教师可以让学生分析身边的物体的重心的确定,如课本的重心的确定,沙漏的重心确定,另外也可以通过数学方法来计算物体的重心,如折尺的重心的确定.
有些教师在讲解该部分内容的时候,往往将物体的平衡内容(教材在第四章中进行了介绍)也对学生说明,也就是重心的稳度问题,建议在讲解时要注意让学生理解研究的方法,在图片资料中我们为大家提供了双圆锥(圆锥上滚)的图片,老师可以参考使用. 重力 教学方法
提问引导法、讲解法 教学过程
一、复习提问
1、提问:什么是力?力的三要素是什么?
2、提问:我们用什么方法来表示力?具体说明?
3、提问: 力的作用效果是什么?
二、新课教学
(一)重力
通过水会自动由高向低流动、树叶的飘落等等自然现象提出:
问题:什么是重力?它是怎样产生的?
回答:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.重力产生的原因:由于地球的吸引而产生. 教师总结说明:
1、地球上物体受到重力,施力者是地球.只要在地球的引力范围之内,物体都会受到地球的重力作用.
(1)、地球上的一切物体都受重力作用.
(2)、重力的施力物体是地球.
问题:同一个物体,在下列情况下,所受重力的方向各是怎样的?
教师出示几种不同情况下的物体(水平地面上静止的物体、斜面上静止的物体、正在运动的物体等等)让学生讨论重力的方向.
共同讨论之后,教师说明并总结:
2、重力的方向:重力的方向总是竖直向下.无论物体是静止的还是运动的,无论物体运动状态如何,重力的方向总是竖直向下.
3、重心:重力在物体上的作用点.质量均匀的规则物体的重心在其几何中心(教师出示各种形状物体的重心).质量不均匀的物体重心,跟形状、质量分布有关.对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板重心位置可以通过悬挂法得到(教师可以演示该实验,同时让学生进行讨论),另外重心的位置可以 不再物体上(如图).
4、重力大小:
5、重力的测量:重力的测量用弹簧秤.
问题3:地球对地面上的物体有力的作用,物体对地球是否有力的作用?教师进而提出:我们通常在研究物体受到重力作用,并不提出施力物体地球,相对于物体受到地球施加的重力作用,同样,地球也要受到物体对它的吸引作用.(教师可以通过实例讲解,要强调物体受到的重力不等于物体与地球之间的万有引力)
(二)、让学生阅读有关万有引力的文章
(三)、通过练习、让学生加深本课知识的理解.
6、课堂小结 探究活动 课题1 题目:采用悬挂法求得物体重心位置
内容:采用悬挂法得到某一不规则形状(质量分布不均匀)薄板的重心位置。写出实验报告。课题2:
题目:用计算法求解某些物体的重心
物理八年级下册动能和势能知识点 篇10
动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
动能与势能转化问题的分析:
⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
水能和风能的利用
水电站的工作原理:利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
练习:☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?
答:水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。深度越深压强越大。
有关晶体熔点(凝固点)知识
①萘的熔点为80.5℃。当温度为790℃时,萘为固态。当温度为81℃时,萘为液态。当温度为80.50℃时,萘是固态、液态或固、液共存状态都有可能。
②下过雪后,为了加快雪熔化,常用洒水车在路上洒盐水。(降低雪的熔点)
③在北方,冬天温度常低于-39℃,因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。(水银凝固点是-39℃,在北方冬天气温常低于-39℃,此时水银已凝固;而酒精的凝固点是-117℃,此时保持液态,所以用酒精温度计)
位移方向与速度方向
速度方向与位移方向没有直接关系,只有在没有返回(即向着一个方向运动)的直线运动中,速度的方向与位移的方向一定是相同。除此之外,速度方向与位移方向可能相同,也可能不同。例如,在竖直上抛运动中,物体上升时,速度方向(向上)与位移方向(向上)相同,下落过程中在落回抛出点前速度方向(向下)与位移方向(向上)相反,若过抛出点后还可以继续下落,则此后速度方向(向下)又与位移方向(向下)相同。因此要具体情况具体判断。
在曲线运动中,速度方向与位移方向大都不同。因为速度方向为轨迹的切线方向,与轨迹上任意两点的连线(位移)方向多数成不为零的角。
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