重力势能教学设计步教师活动学生活动设计目的骤新情景引入：蓬松的白雪，给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发让学生从课时，以排山倒海之势，推毁沿途一切，给人类、自然界带来灾难！生活实际引（出示雪崩视频）（出示美国内华达州亚利桑那陨石坑幻灯片图片）中感受重入雪崩和陨石为什么有这么大的威力？力势能的这是因为物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而存在，以当它从所处的的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来及这种能初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势量的普遍表示。能．用EP存在。那么重力势能的大小与什么因素有关，又如何定量表示呢?新一．重力做功学生分组探究让学生定课两个体验性问题：生：与高度有关。性的对重教体验一：同一小球从不同高度落到水平地面上，效果有什么不同？生：与质量有关。力势能的体验二：在你的头顶上方相同的高度，用细绳分别悬挂一个乒乓球学和铅球，你的感觉有何不同？在教师的引导下得大小影响出：因素做出探究一：重力势能的大小与哪些因素有关呢？也就是什么样的物体在相同高度，物体判断。具有较大的重力势能呢？大家可以根据自己的生活实际，大胆的做质量越大重力势能出猜测，并说说你的理由。越大；相同质量的物体，探究二：当物体的高度发生变化时，重力会做功，同时物体的重力高度越高物体的重势能也发生变化。两者之间有什么关系？力势能越大。重力做功WG重力势能Ep（正、负）（增加、减少）物体上升负增加学生填写表格物体下落正减少师：重力做功与重力势能的变化密切相关，那么我们就可以通过研1究重力做功来寻找重力势能的具体表达式。探究三：请同学们计算一下三种情况下重力所做的功。第一种情况：1、质量为5kg的物体自由下落10米W=mgh=5JG2、质量为5kg的物体从高10米倾角60度的斜面滑到斜面底端第二种情况：3、质量为5kg的物体从高10米的不规则斜面下滑到底端W=mgh=5JG第三种情况：W=mgh=5J师：同学们观察上面三种情况下重力所做的功，发现他们有什么共G同点和什么不同点吗?生：共同点：三种情况重力做功相同师：通过上述的计算，我们可以得到这样一个结论：不同点：三种情物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而况物体运动的路径=mgh-mgh与物体运动路径无关。即：WG12不同。二．重力势能师：从上式大家可以看出，mgh这个物理量具有特殊意义。一方面它与重力做的功密切相关，另一方面它随高度的增加而增大，随质量的增加而增大，符合重力势能的特征。因此，我们把物理量mgh表示，即叫做物体的重力势能，常用EpE=mghpE表示物体的重力势能单位焦(J)p表示单位m物体的质量千克(kg)g表示物体的重力加速度单位米/秒2(m/s2)h表示物体的高度单位米(m)师：在定义出重力势能的表达式后，我们就可以得到重力做功与重力势能的变化的关系1、重力做功与重力势能的变化的关系：W=mgh-mgh=E-EG12p1p2=10m的高例题：塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1学生自我解决=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能度匀速运到高为h2如何变化？若物体加速或减速下降呢？(g=10m/s-2)22、重力势能的相对性师：请同学们讨论一下，将质量是2kg的小球放在2楼的地面上，该球的重力势能是多少？g取10m/s2，每层楼高3米。学生讨论，可能有师：大家得到的答案不同，主要原因是大家选择的高度起点不同，不同答案。有的得也就是参考平面不同。从大家的计算可以看出，如果不选择参考平到是60J，有的说是面，重力势能的值也是不确定的。所以选择参考平面应该是我们确0J.定重力势能的第一步。确定重力势能的方法：（1）选择参考平面——高度为0的面，也即重力势能为0的面。（2）在参考平面上方的物体高度为正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体高度为负值，重力势能也是负值。＋、－表示重力势能的大小。（3）参考平面的选取是任意的，一般从研究问题的方便出发来选择，很多时候我们选地面为参考平面。=1.2m的A点例题：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)落到地面的B点，桌面高h2参考小球在A点小球在B点下落过程小下落过程小球平面重力势能重力势能球重力做功重力势能变化桌面6J-4J10J减少1