1、4.1 势能的变化和机械功 教学设计教学设计日期年 月 日指导教师课节班级高一、 班小组课题4.1节：势能的变化与机械功课型新授课姓名一.学习目标：知识与技能：理解重力势能的概念；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；知道重力势能的相对性。过程与方法：亲身感受知识的建立过程。情感态度与价值观：激发和培养学生探索自然规律的兴趣。二.学习重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。三.学习难点：重力势能的系统性和相对性。四.学习方法： 分组讨论，师生互动。五.学习过程：【展问】【自主探究】质量为m的重锤从离地高度为h1处，自由下落至离地高度为h2处，（不计空气阻力
2、）重力做的功为 。由此可知，物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。、重力势能：、定义： 。、表达式：_ _。、重力势能与物体的 _和 _有关。、重力势能单位：_，符号 。、重力势能只有大小，没有方向，是 _量。、重力势能的相对性：、重力势能的相对性：重力势能与物体的高度有关，而物体的高度总是相对于某一水平面来说的，我们把这个水平面叫 _。物体位于参考平面内时，物体的重力势能为 _。参考平面选取不同，重力势能的数值就不同。由此可知，重力势能具有 _。、重力势能有正负之分：在参考平面上方的物体，重力势能为 _，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的
3、重力势能 _；在参考平面下方的物体，物体的重力势能为 _，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能 _。、虽然选择不同的参考平面，物体重力势能_，但物体在两点间重力势的增量（Ep）却与参考平面（也叫做零势能面）的选择 _关。、重力势能的系统性：重力势能是 _这个系统共有的。第 1 页、重力做功与重力势能变化的关系：、关系式：W = _ _。、物体由高处向低处运动，重力做_功，物体的重力势能将_，重力势能减少的数量等于；物体由低处向高处运动，重力做_功，物体的重力势能将 _，重力势能增加的数量等于_。、重力做功的特点：重力对物体做的功只跟物体的 和 的 有关，而跟物体经过的 无
4、关。、引力势能和弹性势能：、势能（即位能）：由相互作用物体的相对位置决定的能。物体间共有，由相对位置决定。、引力势能：由相互作用的引力或斥力的作用而具有的势能。、弹性势能：物体发生弹性形变时具有的势能。弹簧的弹性势能与本身的 _有关，还与 有关，其表达式为： 。【基础训练】【研问】要求：明确物理模型，规范解题过程。1、试分析课本59页（案例）2、试分析课本60页（案例）时间六.学习小结： 1、2、3、 第 2 页备注课堂检测日期 年 月 日指导教师课节班级高一、 班小组课题4.1节：势能的变化与机械功试题程度易、中、难姓名组长签字学科长签字时间一.目标检测【测问】1、下列关于重力势能的说法中，
5、正确的是（ ）A.地面上的物体的重力势能一定为零B.质量大的物体重力势能一定大C.高处物体重力势能一定大D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功2、重力做功与重力势能变化的关系正确的是（ ）A.重力做功不为零，重力势能一定变化 B.重力做正功，重力势能增加C.重力做正功，重力势能减少D.克服重力做功，重力势能增加3、如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球落在该处的重力势能 （ ）A.mgh B.-mgh C.mg（H+h） D.mg（H-h）4、用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的
6、重力势能为（ ）A.MgH B.MgH+Mga C.M(g-a) D.Mga5、起重机以g/4的加速度，将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升h高度，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？（空气阻力不计） 第 3 页二.能力提升：【拓问】6、物体m沿不同路径从A滑到B，如图所示，重力所做的功为（ ）A.沿路径I 重力做功大 B.沿路径II 重力做功大 C.沿路径I 和 II重力做功一样大 D.条件不足，无法判断 7、质量为m的均匀铁链长为L，平放在光滑的水平桌面上，有L/5的长度悬在桌边缘。从静止开始释放铁链，试问：从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少？8、从地面竖直上抛一物体，上抛初速度v020m/s，物体上升的最大高度H16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s2，问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等？（保留2位有效数字）时间三.学习评价： 优秀、良好、合格、不合格 课代表评价：_ . 签名：_.指导教师评价：_. 签名：_.四.学习反馈： 第 4 页