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1、第四章能量守恒与可持续发展4.1势能的变化和机械功金坛市第一中学储仲明一、教学的目标1 .知识与技能(1) 理解重力势能产生的原因与大小(2)归纳出重力势能的变化与重力做功的关系2 .过程与方法(1) 经历相互讨论合作学习进行归纳(2) 经历演绎推理的过程从特殊到一般3 .情感态度价值观(1) 培养学生关注身边的物理现象(2) 学习利用物理学的知识解释生产实践中的问题二、设计的思路学生学习是知识主动建构的过程，因此主要的设计的思想是要学生经历讨论问题的过程进行知识的建构，教师的作用就是创设一些问题的情景，让学生相互讨论，逐步小结，得到相关的物理的规律。三、教学的重点，难点教学的重点是重力势能的
2、变化与重力做功的关系难点是重力做功与路径无关与初、终的位置有关四、教学的资源实验室里的重力势能转化为动能的装置电脑里的有关打桩机的影片学生具有的教材五、教学的设计教师活动学生活动点评引入新课提出问题1.回忆初中学习的重力势能的有关概念学生、讨论以后回答明确重力势能的产生的原因通过回忆,能把新学的知识在原来的知识系统中进行建构2 .重力势能的大小与什么因素有关呢？教师播放打桩机的影片演示重力势能转化为动能的实验时论：影片中钢丝绳提升重锤的过程(忽略空气阻力)有几个力对重锤做功重锤下落的过程中力做功的特点，做功与势能的变化的关系3 .小结：重力做功与重力势能变化的关系学生观看：讨论、相互补充得到下
3、列的一些结论重力的势能与高度和物体的重力大小有关重力做正功时,重力的势能减小重力做负功(物体克服重力做功)重力势能增加观察、讨论引起思考，深化学习的过程。根据重力做功的特殊情况,推理得到重力对物体做功以后，引起重力势能变化的一般的情况。教师活动学生活动点评4.讨论重力势能的表达式（提示：功是能量变化的量度）得到结论重力势能的表达式为Ep=mgh从A到B的过程重力做的功就是w=Ep-Ep2重力对物体做正功重力势能减小重力对物体做负功（物体克服重力做功）重力势能增加。讨论物体从A重力做的功重力所做的功w=mg（h-h2）可的减少这样势能的的IiI讨论1 .单位2 .h的物理合意义.只有定以后，电定
4、，所以方负。3 .两点之间白与势能的,到B的过程中为以认为是势能发达式就是Ep=mghh1【义具有相对的当参考位置确J）体的势能才确S能可以有正、勺势能的变化会考位置的选学生通过计算得到:得到重力势能的表达式,学生能加深印象学生讨论势能的相对性,就可以理解怎样来比较物体的势能的大小,理解势能负值的物理意义。5.提出问题：让学生尝试解决问题年仅句大力。1 .定性分析：物体上抛、斜抛过程中，不同的阶段重力做功情况分析，重力势能变化的分析,重力势能变化转化为什么形式的能量2 .定量计算；一台打桩机重锤的质量是250kg,在打桩机的顶端时候离地面的高度是20m,计算，重锤从地面匀速提高到顶端过程中,重
5、力对重锤做的功？重锤的势能变化多少？重锤从顶端自由下落到地面的过程中,重力做了多少功？重力势能变化了多少？学生利用学到的知识解决问题及时巩固学习的知识,也为继续学习打下基础,也是充分发挥学生的主体作用，他们是学习的主体，通过训练，体会到知识的体系，知识之间的联系教师活动学生活动点评6.提出问题重力做功有什么特点考察物体从A移动到B点3沿不同的路径从A移到B的过程中？有什么共同点有什么不同？学生讨论1 .从A到B不论是什么路径位移是不变的2 .位移沿重力方向的分量是一样的3 .重力的功一定是相同的得到结论:在重力场中物体从A移到B点，重力所做的功与A、B两点的位置有关，与路径无关通过学生找出一系
6、列问题的共同的特征,提高学生的思维的品质这是一种推理的过程,从特殊到一般,能提高学生的推理的能力得到结论：重力对物体做功只跟物体的初始位置和末位置有关，跟物体通过的路径无关学生实践举例说明重力做功只与物体的初始的位置和末位置有关讨论小球静止释放到最低点的过程中,重力的功与路径无关。抽象的概念,要通过具体的例子，使学生理解，没有具体的例子,学生理解猜想的概念就有很大的困难。7.拓展：引力势能和弹性势能学生阅读教材,利用对比的方法得到,能引入势能物体之间的作用力的一般的特征,就是做功与路径没有关系为学生的今后学习做准备8.小结:重力势能的产生原因重力势能的计算重力势能的相对性重力势能变化与重力做功的关系重力做功与路径无关学生交流本节课学习到的知识及时回顾,有利于掌握所学习的知识，也便于转化为能力教师活动学生活动点评9.布置作业第60页第一题做在书上（大家可以讨论）2、3、4做到作业本上作业的要求要多样化,讨论可以使学生相互进行合作学习
