1、备课资料参考教学建议教学中应先复习初中学过的有关重力势能的概念,明确重力势能的大小跟物体所受的重力和相对地面的高度有关,在此基础上提出物体重力势能的大小跟重力和高度是什么关系的问题,启发学生从功是能量转化的量度去思考,接着推导物体m从高度h1处落到h2处重力做的功.WG=mgh=mgh1-mgh2式中WG为重力做的功,重力做功结果使物体所处的高度发生变化,反映了物体重力势能的变化,可见重力势能的大小可用物体的重力和所处的高度来量度,其计算式Ep=mgh.1.重力势能的相对性和参考平面教材从公式Ep=mgh出发,指出高度h是相对的,所以重力势能也是相对的.参考平面的选择是任意的,一般要从研究问题
2、的方便出发来选择.但是由于教材不要求知道重力势能的正、负,所以,通常取研究问题中最低处的水平面为参考平面.2.重力做功和重力势能改变的关系由重力势能计算公式的引出,实际上已推导出重力做功和重力势能变化的关系,利用上式应说明重力做正功,物体重力势能减少,重力做负功(或物体克服重力做功),物体重力势能增加,用公式表示WG=Ep1-Ep2教学中应引导学生讨论上式的物理意义,避免学生死记公式,不会灵活运用.3.重力做功与路径无关教材在正文提到了重力做功与路径无关,只与起点和终点的位置有关的结论.如图所示,为加深对这个结论的理解,教学中可通过让物体从A点到B点、C点的不同路径,计算重力做的功.物体沿曲线
3、从A点到C点的情况没有推导,而是直接给出,如果学生基础好,也可以把曲线划分成很多的小段,每一小段相当于一个小斜面,然后分别求出物体通过每一小斜面重力做的功.最后,重力做的总功等于起点和终点的重力势能的差,以上的推导都不作为教学要求,只是为了让学生知道重力做功有这样的一个特点.4.弹性势能教材对弹性势能要求不高,可在复习初中有关弹性势能的概念的基础上,通过实例说明弹簧的弹性势能的大小跟弹簧的劲度系数和弹簧形变的大小有关,不要求运用Ep=kx2公式进行计算.资源参考弹簧的功能列车车厢下部有很大的弹簧,如图甲所示,抽屉锁里的弹簧又小到只有几毫米长.弹簧的形状各异,有螺旋形的,也有板形(或片形)的,如
4、图乙所示.可以说,我们的生活中处处利用弹簧.人们用弹簧的弹性可以实现以下功能:(1)测量功能:根据胡克定律制成各种测力计.(2)复位功能:理发剪手柄间装了一个能压缩的弹簧,其作用是理发师完成一次剪发动作后,刀口自动复位,为下一个动作作准备.自动伞也装有复位弹簧,其功能请同学们自己观察.(3)紧固功能:利用弹簧形变产生的弹力可以使物体紧密接触而坚固.例如:晾衣服用的衣夹子上的弹簧、紧固螺栓用的弹簧垫圈(可防止螺母松动,如图丙所示).丙(4)带动功能:形变的弹簧具有弹性势能,在恢复原状的过程中,势能转化为动能.上紧发条的玩具能做各种动作;玩具弹簧枪中都装有弹簧,被压缩的弹簧释放后能撞击枪管中的子弹,使子弹从枪口飞出.此外,弹簧还有缓冲、减振和振动发声等功能,同学们可以自己举出一些有关实例.
