第一篇：高中物理 備課資料4《重力勢(shì)能》必修1

人教版高一物理必修1備課資料4《重力勢(shì)能》

一、有關(guān)重力勢(shì)能的教學(xué)建議

教學(xué)中應(yīng)先復(fù)習(xí)初中學(xué)過的有關(guān)重力勢(shì)能的概念，明確重力勢(shì)能的大小跟物體的重力和相對(duì)地面的高度有關(guān)，在此基礎(chǔ)上提出物體重力勢(shì)能的大小跟重力和高度是什么關(guān)系的問題，啟發(fā)學(xué)生還是從功是能量轉(zhuǎn)化的量度去思考，接著利用教材中圖5.41推導(dǎo)物體m從高度h1處落到h2處重力做的功.WG=mgΔh=mgh1-mgh2

式中WG為重力做的功，重力做功的結(jié)果使物體所處的高度發(fā)生變化，反映了物體重力勢(shì)能的變化，可見重力勢(shì)能的大小可用物體的重力和所處的高度來量度，其計(jì)算式Ep=mgh.（1）重力勢(shì)能的相對(duì)性和參考平面

教材從公式Ep=mgh出發(fā)，指出高度h是相對(duì)的，所以重力勢(shì)能也是相對(duì)的.參考平面的選擇是任意的，一般要從研究問題的方便出發(fā)來選擇.但是由于教材不要求知道重力勢(shì)能的正、負(fù)，所以，通常取研究問題中最低處的水平面為參考平面.（2）重力做功和重力勢(shì)能改變的關(guān)系

由重力勢(shì)能計(jì)算公式的引出實(shí)際上已推導(dǎo)出重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系，利用上式應(yīng)說明重力做正功，物體重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功（或物體克服重力做功）物體重力勢(shì)能增加，用公式表示為 WG=Ep1-Ep2

教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生討論上式的物理意義，避免學(xué)生死記公式，不會(huì)靈活應(yīng)用.（3）重力做功與路徑無關(guān)

教材在正文提到了重力做功與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)的結(jié)論.為加深對(duì)這個(gè)結(jié)論的理解教學(xué)中可通過如圖所示.讓物體從A點(diǎn)到B點(diǎn)和C點(diǎn)的不同路徑，計(jì)算重力做的功.物體沿曲線從A點(diǎn)到C點(diǎn)的情況沒有推導(dǎo)，而且直接給出，如果學(xué)生基礎(chǔ)好，也可以把曲線劃分成很多的小段，每一小段相當(dāng)于一個(gè)小斜面，然后分別求出物體通過每一小斜面重力做的功.最后，重力的總功等于起點(diǎn)和終點(diǎn)的重力勢(shì)能的差.以上的推導(dǎo)都不作為教學(xué)要求，只是為了讓學(xué)生知道重力做有這樣的一個(gè)特點(diǎn)，而且要知道不是所有力都有這個(gè)特點(diǎn)，在學(xué)過的力中，重力、彈簧的彈力、有這樣的特點(diǎn)以后要學(xué)到的電場(chǎng)力、分子力等也有這樣的特點(diǎn).二、“爬云梯”的梯子短一些是否更安全? 一個(gè)正在表演“爬云梯”的體格健壯的演員，他用雙肩頂著一架足有五六米高的梯子，另外五個(gè)演員陸續(xù)爬到梯子的頂端，進(jìn)行表演.觀眾們無不為此提心吊膽：梯子頭重腳輕是多么容易翻倒呀！可是，梯子盡管有一些搖擺，到底還是穩(wěn)住了.這是為什么呢？

在此節(jié)目中，肩膀上頂梯子的演員，憑著他敏捷感覺，把梯子的基底位置隨時(shí)加以靈活調(diào)整.當(dāng)梯子向前傾時(shí)，他的肩膀立即向前挺；當(dāng)梯子向后倒時(shí)，他的肩膀也隨即向后退.這樣，使重力作用始終通過基底，梯子就倒不下來.那么梯子做短一些不是更安全嗎？為了回答這個(gè)問題，讓我們先比較一下頂一支鉛筆和頂一根二三米的竹竿的情形.豎直放置的竹竿或鉛筆，只要一松手，都會(huì)失去平衡而傾倒，竹竿的重心較高，穩(wěn)定性不及鉛筆，它更難維持平衡.但是，另一方面，正因?yàn)橹窀椭匦母撸虼藦拈_始傾斜至傾倒在地，所需時(shí)間卻比鉛筆倒下的時(shí)間長(zhǎng)得多.而且，竹竿倒下時(shí)的速度還與傾倒的角度有關(guān)：傾角越大，重心越低.這樣，竹竿就有更多的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，傾倒時(shí)的速度也就越大.對(duì)一支長(zhǎng)16 cm的鉛筆來說，當(dāng)頂端有1 cm的偏離時(shí)，它的傾角約為3°25′，其頂端就要下降0.28 cm.但對(duì)一根長(zhǎng)三米的竹竿而言,它的頂端偏離平衡位置1 cm時(shí)，傾角只有11′.竿頂下降0.003 cm，重心只降低0.0015 cm.可見,在偏離平衡的距離相同的情況下，竹竿越高，從離開平衡位置到某一偏離位置需要的時(shí)間越長(zhǎng).這樣,盡管竹竿桿長(zhǎng)、重心高對(duì)穩(wěn)定性不利但是由于它開始傾倒時(shí)的速度很慢，因而在基底可以移到的情況下，就有充分的時(shí)間來調(diào)整竹竿的平衡，就能變不利為有利，桿子越長(zhǎng)反而越容易保持平衡.所以說，頂長(zhǎng)竹竿比頂鉛筆要容易.由此可見,演員在梯頂時(shí)正是梯子重心位置最高、梯子倒得最慢的時(shí)候，頂梯子的演員有足夠的時(shí)間來調(diào)整梯子的基底位置.所以，這個(gè)看上去好像是最緊張的場(chǎng)面實(shí)際上倒并非是最難表演的.演員們上梯下梯，大家往往認(rèn)為是雜技表演的開始和終了而不十分注意，其實(shí)卻是最難表演的場(chǎng)面.這時(shí)，重心位置不固定，有時(shí)甚至降得很低.這兩種情況，對(duì)頂梯子的演員來說，調(diào)整較為困難.為此，要求演員動(dòng)作敏銳，有節(jié)奏，每個(gè)動(dòng)作完成后必須有一定的間隙.三、為什么有些地方的人愛把重物頂在頭上

我們?cè)陔娪昂碗娨曋锌吹?有些地方的人總愛把水罐、籮筐等重物頂在頭上,而不喜歡手提肩挑,這樣做是不是很危險(xiǎn)?難道這里有什么科學(xué)道理嗎? 如果我們仔細(xì)分析一下,就會(huì)發(fā)現(xiàn),把重物頂在頭上走路確實(shí)比手提肩挑更省力、更科學(xué)些.人在走路時(shí),要消耗能量,消耗的能量越多,人就越感到吃力,消耗的能量越少,人就越感到輕松.人在走路時(shí)消耗的能量主要用在兩個(gè)方面:一是克服身體的各個(gè)活動(dòng)部分之間的摩擦;另一個(gè)則是用于克服重力而做功.在水平地面上走路,也要克服重力做功嗎?是的,因?yàn)樯眢w重心隨人的行走而上下移動(dòng),用手提著重物時(shí),重物的重心也跟著上下移動(dòng),而移動(dòng)的高度與人體重心上下移動(dòng)的高度幾乎是一樣的.重心上升時(shí),就要克服重力做功;重心下降時(shí),這部分能量又被轉(zhuǎn)化為腳和地面相碰時(shí)產(chǎn)生的聲能和勢(shì)能.因此人提著重物走路,就必須消耗一部分能量來克服人和重物的重力而做功.如果把重物放在頭上,由于人的脊柱具有彈性,重物就像壓在一根彈簧上,人行走時(shí),重物的起伏較小,用于克服重物的重力所做的功少,人消耗的能量也相應(yīng)減少,因此,人就感到輕松.有人做過一項(xiàng)有趣的實(shí)驗(yàn),分別測(cè)試人頭頂重物走路和手提重物走路時(shí)的耗氧量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:手提重物比頭頂重物時(shí)耗氧量多得多.耗氧量越多,說明人體消耗的能量也越多,由此可知,用頭頂重物還蠻有科學(xué)道理呢!如果經(jīng)過一些練習(xí),你也能穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)貙⒅匚镯斣陬^上,走起路來輕松自如.

第二篇：高中物理人教版必修2《重力勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì)

§7.4 重力勢(shì)能

本節(jié)知識(shí)點(diǎn)是人教版高一物理第七章第四節(jié)的內(nèi)容，在此之前，學(xué)生已初步認(rèn)識(shí)到處理動(dòng)力學(xué)問題可以從兩個(gè)方面去思考：

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)規(guī)律；

2、力做功與能量變化之間的關(guān)系。本章節(jié)主要是從第二方面著手探究動(dòng)力學(xué)問題。本節(jié)強(qiáng)化的一個(gè)思想是從定性到定量地探究重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系。同時(shí)本節(jié)中重力做功與重力勢(shì)能的變化之間的關(guān)系也是“機(jī)械能守恒定律”的必備知識(shí)。本節(jié)的講解思路也為學(xué)生學(xué)習(xí)電勢(shì)能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)與技能

1)．理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算。2)．理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無。

3)．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。2.過程與方法

用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過程。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

重點(diǎn)：重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。

難點(diǎn)：重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。

三、教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)

四、教學(xué)手段：多媒體輔助教學(xué)

課 型：新授課（1課時(shí)）

五、教學(xué)活動(dòng)： [新課導(dǎo)入](多媒體投影演示．引發(fā)學(xué)生有意注意，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài))雪崩；隕石坑等等。

師：從剛才的畫面中，同學(xué)們想到了什么，從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度分析問。

生：雪，隕石等物體下落過程中它們受到的重力對(duì)它們做了功。據(jù)功和能的關(guān)系，既然重力做了功，表明這些物體在沒有下落之前具有。因?yàn)橐粋€(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ赃@個(gè)物體具有能。師：由于物體被舉高而使物體具有的能量是什么能？

生：在初中我們已經(jīng)學(xué)過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能。師：那么重力勢(shì)能的大小與什么有關(guān)？ 學(xué)生探究：

1）同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺 ? ? ? 2）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺 ? ? ? 師生分析：重力勢(shì)能的大小與物體的高度和質(zhì)量有關(guān) [新課教學(xué)]

一、重力的功

師：重力做功與什么因素有關(guān)呢？我們現(xiàn)在就通過幾個(gè)例子來探究一下。

(多媒體展示教材上的圖7．4—

1、圖7．4—

2、圖7．4—3，讓學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)這幾種情況下重力做的功)師：比較容易做的是哪一個(gè)問題？ 生：第一個(gè)和第二個(gè)問題。師：為什么這兩個(gè)問題容易研究呢？

生：因?yàn)檫@兩個(gè)問題中物體運(yùn)動(dòng)的路徑是直線，所以在研究重力做功問題上比較容易研究。

師：那么這兩個(gè)問題的答案是什么呢？ 生l：第一個(gè)問題中WG＝mg△h=mghl一mgh2

生2：第二個(gè)問題中WG=mgcosa=mg△h＝mgh1一mgh2；，和第一個(gè)問題 中所求出的答案相同。

師：我們大膽猜想一下，第三個(gè)圖中重力做的功和前兩個(gè)是否相等呢？

生：可能是相等的。

師：我們來驗(yàn)證一下我們的猜想，第三個(gè)圖的困難在哪里？ 生：力做功的路徑是曲線。師：我們?cè)鯓油黄七@個(gè)難點(diǎn)呢? 生1(很為難)：這是力在曲線上做功的情況，不容易研究。生2：我記得在第二節(jié)學(xué)習(xí)力對(duì)物體做功的問題時(shí)曾經(jīng)接觸過有關(guān)變力做功的問題。

師(鼓勵(lì))：說說看，解決的途徑是什么？

生2：曲線問題不容易解決，我們可以把這一條曲線看作由很多小的直線組成，這樣把每小段直線上重力做的功合起來就是整個(gè)過程中重力做的總功。

師(表?yè)P(yáng))：這個(gè)同學(xué)分析得非常好，根據(jù)這個(gè)同學(xué)的分析方法，第三個(gè)問題的答案應(yīng)該是什么呢？

生：在第三種情況下重力做的功和前兩種情況中重力做的功相同。師：我們可以得到什么樣的結(jié)論？ 生：重力做功與路徑無關(guān)。

師：既然重力做功與路徑無關(guān)，那么它與什么因素有關(guān)呢？ 生：與物體的初末位置有關(guān)。

師：假設(shè)所說“傾斜的直線”是個(gè)斜面，斜面是否光滑對(duì)計(jì)算“重力做的功”有影響嗎？

生：重力所做的功只和重力以及重力方向上通過的位移有關(guān)，和其他力無關(guān)。

例題：一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落，碰撞地面后彈起,，每次彈起的高度比下落高度低1m，求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功？(g=9.8m/s2)師生分析：略

二、重力勢(shì)能 師：重力做功具體的表達(dá)式是什么？

生：WG=mgh1一mgh2，其中hl和h2表示物體所處位置的高度。師：很好，可見物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。師：怎樣定義物體的重力勢(shì)能? 生：我們把物理量mgh叫做物體的重力勢(shì)能。師：為什么可以這樣來進(jìn)行定義？

生：這是因?yàn)閙gh這個(gè)物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關(guān)，另一方面它隨高度的變化而變化。師：重力勢(shì)能的表達(dá)式是什么？用文字怎樣敘述？

生：Ep=mgh，物體的重力勢(shì)能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。師：重力勢(shì)能是矢量還是標(biāo)量？

生：與所有的能量一樣，重力勢(shì)能也是標(biāo)量。師：重力勢(shì)能的單位是什么？符號(hào)是什么？

生：重力勢(shì)能和其他能量一樣，它們的單位和功的單位相同，都是焦耳，符號(hào)是J。J=1 kg﹒ m﹒s-2﹒ m=1N﹒m

三、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系

師：有了重力勢(shì)能的表達(dá)式，重力做的功與重力勢(shì)能的關(guān)系可以寫為

WG = mgh1-mgh2=Ep1Ep2

四、重力勢(shì)能的相對(duì)性

重力勢(shì)能與參考平面的選取有關(guān)．但重力勢(shì)能的變化量與參考平面的選取無關(guān)．

五、重力勢(shì)能的系統(tǒng)性

第三篇：高中物理重力勢(shì)能教案1新人教版必修1

黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 重力勢(shì)能教案1 新人

教版必修1

（二）能力訓(xùn)練點(diǎn)

1．據(jù)重力做功的特點(diǎn)，推導(dǎo)重力勢(shì)能的表達(dá)方式。2．從能的轉(zhuǎn)化角度和功能關(guān)系來解釋和分析物理現(xiàn)象

（三）德育滲透點(diǎn)

1．培養(yǎng)熱愛科學(xué)，崇尚科學(xué)的品質(zhì)

2．注意觀察和分析生活中的有關(guān)的物理現(xiàn)象，激發(fā)和培養(yǎng)探索自然規(guī)律的興趣。

（四）美育滲透點(diǎn)

讓學(xué)生體會(huì)到從自然現(xiàn)象中概括了來的物理概念具有的自然美，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)美。

二、學(xué)法引導(dǎo)

通過典型事例分析和實(shí)驗(yàn)演示來分析討論，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、歸納。

三、重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法 1．重點(diǎn)

重力勢(shì)能大小的確定 2．難點(diǎn)

重力勢(shì)能的相對(duì)性的理解，參考平面的選擇方法。3．疑點(diǎn)

如何理解重力對(duì)物體做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值。4．

1．演繹推導(dǎo)物體重力勢(shì)能的定義表達(dá)方式。2．類比分析，舉例釋疑。

四、課時(shí)安排 1課時(shí)

五、教具學(xué)具準(zhǔn)備

彈簧、鐵球、木球、玻璃缸、細(xì)沙、長(zhǎng)木板，木塊

六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)

1．教師利用實(shí)例來引入問題，利用實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生討論問題，利用講解來加深對(duì)概念的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。

2．學(xué)生觀察、分析、討論、總結(jié)，并通過實(shí)例分析來形成能力。

七、教學(xué)步驟

（一）明確目標(biāo)（略）

（二）整體感知

在復(fù)習(xí)初中掌握的重力勢(shì)能有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步根據(jù)功的定義，推導(dǎo)出重力勢(shì)能的計(jì)算公式，并通過實(shí)例分析，理解重力勢(shì)能的相對(duì)性、正負(fù)含義等，并能準(zhǔn)確地計(jì)算重力勢(shì)能值．

（三）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程

【引入新課】

放錄像并講解：俄羅斯“和平號(hào)”空間站于2001年3月23日北京時(shí)間14時(shí)0分12秒所有殘片都已成功安全地墜入預(yù)定的南太平洋海域，墜毀過程極為壯觀美麗，137噸的龐然大物分解燃燒，天空中出一條條長(zhǎng)長(zhǎng)的金色軌跡．這是一個(gè)完美的告別，“和平號(hào)”的15年風(fēng)雨歷程將成為人類永恒的記憶．“和平號(hào)”的功績(jī)將永載史冊(cè)．

現(xiàn)提問：“和平號(hào)”空間站墜落時(shí)，為什么會(huì)燃燒？

碎片燃燒時(shí)，溫度可達(dá)3000℃，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？

現(xiàn)在，就講重力勢(shì)能 1．重力勢(shì)能

回憶初中的知識(shí)，可知

（l）定義：物體由于被舉高而具有的能量．

演示實(shí)驗(yàn)，用木球和鐵球先后從同一高度處自由下落，落入玻璃缸中的細(xì)沙中，觀察到什么現(xiàn)象？這說明了什么？（鐵球深入細(xì)砂中的距離比木球要長(zhǎng)，這說明，質(zhì)量大的物體在相同的高度時(shí)，重力勢(shì)能大，克服細(xì)砂阻力做功要多）

用鐵球在不同的高度處自由下落，先后落入玻璃缸中的細(xì)砂里，觀察到什么現(xiàn)象，這又說明了什么？（鐵球在比較高的地方落下來，深入砂中的距離也比較長(zhǎng)，這說明，同一個(gè)物體在比較高的地方重力勢(shì)能較大，克服細(xì)砂阻力做功要多）

綜上所述，物體的重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和物體所處的高度有關(guān)．

現(xiàn)在來推導(dǎo)重力勢(shì)能的定量表達(dá)式：投球的質(zhì)量為m，從高度為h1的A點(diǎn)下落到高度為h2的B點(diǎn)，如圖所示，重力所做的功為

WG?mg?h?mgh1?mgh2

（2）重力勢(shì)能的表述式

Ep?mgh 物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積，重力勢(shì)能是標(biāo)量，也 是狀態(tài)量，其單位為J（3）重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系

重力做功也可以寫成WG?Ep1?Ep

當(dāng)物體下落時(shí)，重力做正功，WG?0，可設(shè)Ep1?Ep，這說明，重力做功，重力勢(shì)能Ep減少，減少的值等于重力所做的功．

同理，當(dāng)物體上升時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能E增加，增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負(fù)功也可以說成物體克服重力做功．

這種功能關(guān)系不僅適合于直線運(yùn)動(dòng)，也適合于曲線運(yùn)動(dòng)，重力做功只跟物體的運(yùn)動(dòng)過程中初、末位置的高度差有關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)．

提問：一個(gè)物體的質(zhì)量為10kg，把它置放在2樓的一張1m高的桌面上，若樓房的每層樓高3m，求此物體的重力勢(shì)能值？

（無法計(jì)算，因?yàn)闆]有說明物體的高度是以什么位置為零高度，從地面算起，物體的重力勢(shì)能Ep1?400J，若從二樓樓面算起，物體的重力勢(shì)為Ep?100J．對(duì)于不同的零高度點(diǎn)物體所對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能值也各不相同）2．重力勢(shì)能具有相對(duì)性

正如上例所述，要確定物體重力勢(shì)能Ep的大小，首先必須確定一個(gè)參考平面為零勢(shì)能面，若定了零重力勢(shì)能參考平面，物體在此平面的下方，物體的重力勢(shì)能就為負(fù)，如上例把三樓底板為零重力勢(shì)能平面物體的重力勢(shì)能Ep3??200J 由此看來，物體重力勢(shì)能的正負(fù)還表示重力勢(shì)能的大小，在參考水平面以上的物體的重力勢(shì)能一定大于參考平面以下物體的重力勢(shì)能．

要特別指出的是：重力勢(shì)能的變化縣與零重力勢(shì)能參考平面選擇無關(guān)，就好像物體的高度值與選擇哪一點(diǎn)作為測(cè)量起點(diǎn)無關(guān)．至于選擇哪個(gè)水平面作為參考平面，可視研究，解決問題的方便而定．

與重力勢(shì)能相類似，還有彈性勢(shì)能． 3．彈性勢(shì)能

演示實(shí)驗(yàn)：把水平放置的輕彈簧一端固定，另一端系一木塊，壓（或拉）木塊，使彈簧縮短（或伸長(zhǎng)）再釋放木塊，讓彈簧的作用力帶動(dòng)木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)．

可知，發(fā)生彈性形變的物體能對(duì)外界做功，因而具有能量，這種能量就叫彈性勢(shì)能，它存在于發(fā)生彈性形變的物體之中．

舉出除彈簧以外的彈性勢(shì)能存在的實(shí)例

彈性勢(shì)能的大小，與物體的性質(zhì)（如勁度系數(shù)）和形變量有關(guān)，可用實(shí)驗(yàn)演示彈簧形變量越大對(duì)外界做功可越多來說明．

勢(shì)能又叫位能，它是由相互作用的物體的相對(duì)位置決定．機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的勢(shì)能是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱．

（四）總結(jié)、擴(kuò)展

1．勢(shì)能有多種，與高度有關(guān)的重力勢(shì)能和與形變有關(guān)的彈性勢(shì)能是力學(xué)中的兩種，在熱力學(xué)中有分子勢(shì)能，在電磁學(xué)中有電勢(shì)能等． 2．勢(shì)能是存在于有相互作用的物體之間，它是屬于有相互作用兩部分物體即物體系的，3 但不是有相互作用物體之間就有勢(shì)能存在，比如物體間的相互作用是摩擦力，但它們就不存在什么勢(shì)能．

3．勢(shì)能都是相對(duì)量，只有先走零勢(shì)能參考平面，勢(shì)能才有確定的值．

八、布置作業(yè) P146練習(xí)四（2）（4）（5）

九、板書設(shè)計(jì) 1．重力勢(shì)能

（1）定義：物體由于被舉高而具有的能量．（2）重力勢(shì)能的表達(dá)公式．

Ep?mgh

（3）重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系．

WG?Ep1?Ep2

物體下落 WG?0物體上升 WG?0Ep1?Ep2 Ep1?Ep2

2．重力勢(shì)能具有相對(duì)性．

定了參考平面，物體重力勢(shì)能才有確定值． 重力勢(shì)能的變化與參考平面選擇無關(guān)． 3．彈性勢(shì)能

十、背景知識(shí)與課外閱讀 用能量最低原理求解兩例物理題

高中化學(xué)中講到“能量最低原理”在不違背泡利原理的情況下，核外電子總是盡先安排布在能量最低的軌道上，電子在該軌道上，處于穩(wěn)定狀態(tài)，其實(shí)，能量最低原理也適用于物體系物體系的穩(wěn)定狀態(tài)與系統(tǒng)的勢(shì)能有關(guān)，勢(shì)能越小則狀態(tài)越穩(wěn)定．物體系在不受外力的情況下，總處在勢(shì)能最小的狀態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)．下面利用能量最低原理，求解兩例物理題．

［例1］ 一質(zhì)量均勻不可伸長(zhǎng)的繩索，重為 G，A、B兩端固定在天花板上，如圖所示．今在最低點(diǎn)C施加一豎直向下的力將繩拉至D點(diǎn)，在此過程中，繩索AB的重心位置（）A．逐漸升高 B．逐漸降低 C．先降低后升高 D．始終不變

解析：由能量最低原理知，物體在靜止情況下，總處于能量最低狀態(tài)（即穩(wěn)定狀態(tài)）．該狀態(tài)下重力勢(shì)能最小．故施力F后，細(xì)繩重心上升，故選答案A．

［例2］ 如圖所示．容器A、B中各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞，活塞下面是水．大氣壓恒定，A、B底部由帶閥門K的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱，原先A中的水面比B中的高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，在這個(gè)過程中（）A．大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加 B．水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能不變 C．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變 D．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加

解析：由能量最低原理可知，打開閥門見水達(dá)到平衡時(shí)應(yīng)具有最小勢(shì)能，故在打開閥門至平衡過程中，水的重力勢(shì)能減小．又由題意知整個(gè)裝置與外界絕熱，因此由能量守恒得，重力勢(shì)能的減少量轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．故選答案D．

十一、隨堂練習(xí)

1．下面關(guān)于重力勢(shì)能的說法中，正確的是（）

A．地球上的任何一個(gè)物體的重力勢(shì)能都有一個(gè)確定的值．

B．從同一高度將某一物體以相同的速率平拋或下拋，落到地面時(shí)，物體的重力勢(shì)能 變化是相同的．

C．在不同高度的物體具有的重力勢(shì)能可能相同．

D．低于零重力勢(shì)能面的物體的重力勢(shì)能一定小于在零重力勢(shì)能平面以上物體的重力 勢(shì)能．

2．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，其上表面豎立直著一根輕彈簧，彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，下端與物體相連接，現(xiàn)將彈簧上端緩緩豎直向上提起一段距離L，使物體離開地面，這時(shí)物體重力勢(shì)能增加 ．

3．一根質(zhì)量分布不均勻的金屬鏈條重30N，長(zhǎng)1m，盤曲在水平地面上，當(dāng)從鏈條的A端慢慢提起鏈條到使它的另一端B恰好離開地面需做功12J，如改從B端慢慢提起鏈條使鏈條A端恰好離開地面需要做功多少？

4．如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為（）A．B． C．D．

5．如圖所示，物體從A點(diǎn)出發(fā)，沿3條不同的軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則在移動(dòng)的過程中重力做功的情況是（）

A．沿路徑運(yùn)動(dòng)，重力做功最多 B．沿路徑運(yùn)動(dòng)，重力做功最多 C．沿路徑運(yùn)動(dòng)，重力做功最多 D．無論沿哪條路徑，做功都一樣多

第四篇：高中物理《重力勢(shì)能》教案3

四、重力勢(shì)能

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

1． 理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算。

2．理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)。3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。

2、過程與方法

用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親手感受知識(shí)的建立過程。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。

二、教學(xué)重點(diǎn)

重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。

三、教學(xué)難點(diǎn)

重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。

四、課時(shí)安排

1課時(shí)

五、教學(xué)過程

新課導(dǎo)入：

大家知道水力發(fā)電站是利用水來發(fā)電的，水是利用什么能來發(fā)電的呢？學(xué)習(xí)這節(jié)課后，我們將會(huì)了解這個(gè)問題。

通過前面對(duì)功和能的關(guān)系的學(xué)習(xí)，我們知道怎樣判斷一個(gè)物體具有能量：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個(gè)物體具有能量。

從前面的學(xué)習(xí)中，我們知道功是能量變化的量度，某種能量形式的變化肯定對(duì)應(yīng)著某個(gè)力做功。從初中的學(xué)習(xí)中我們又知道物體由于被舉高而具有的能量就是重力勢(shì)能，那么重力勢(shì)能的變化就一定對(duì)應(yīng)著重力做功，所以在研究重力勢(shì)能之前，我們必須先研究重力做功的特點(diǎn)。

一．重力做功的特點(diǎn)

如圖1，讓學(xué)生寫出幾種情況下，物體從A→C，重力做的功：

h為A、B兩點(diǎn)的高度差，設(shè)A的高度為h1，B的高度為h2，則h＝h1－h(huán)2。1．圖A是物體由A做自由落體到B，再水平運(yùn)動(dòng)到C，容易得出此過程中，重力做功為mgh＝mgh1－mgh2； 2．圖B是物體沿斜面由A滑到C，重力做功為：mgs·sinθ＝mgh＝mgh1－mgh2；

3．圖C是物體沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面組成，利用圖B的結(jié)論可以得出，重力做功也為mgh＝mgh1－mgh2。

4．教師還可以從A到BC面，畫任意路徑讓學(xué)生求重力做功，可以看出結(jié)論都為mgh＝mgh1－mgh2。讓學(xué)生總結(jié)出規(guī)律。

板書：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑

用心 愛心 專心 1 無關(guān)。

提問：其他力(比如摩擦力)做功是否與路徑有關(guān)？回答是肯定的。可見，重力做功的特點(diǎn)不能亂用，要視具體力而定。同時(shí)提醒學(xué)生，今后學(xué)習(xí)中還會(huì)遇到做功具這個(gè)特點(diǎn)的力，讓學(xué)生在今后遇到新的力時(shí)注意這個(gè)問題。

功的大小等于物重跟起點(diǎn)的高度mgh1的乘積與物重跟終點(diǎn)高度mgh2的乘積兩者之差。猜想：物體所受的重力mg與它所處位置的高度h的乘積“mgh”，是一個(gè)具有特殊意義的物理量。

二．重力勢(shì)能

1．重力勢(shì)能的定義

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第11頁(yè)至第12頁(yè)“重力勢(shì)能”一段，回答問題。問題1：課文怎樣定義重力勢(shì)能？

（我們把物理量mgh叫做物體的重力勢(shì)能）問題2：為什么可以這樣定義？

（這是因?yàn)閙gh這個(gè)物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關(guān)，另一方面它隨高度的變化而變化）

問題3:重力勢(shì)能的表達(dá)式是什么？用文字怎么表達(dá)？（EＰ＝mgh，物體的重力勢(shì)能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。重力勢(shì)能是標(biāo)量，也是狀態(tài)量，其單位為J）

2．重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系

重力做功也可以寫成WG?Ep1?Ep

當(dāng)物體下落時(shí)，重力做正功，WG?0，可設(shè)Ep1?Ep，這說明，重力做功，重力勢(shì)能Ep減少，減少的值等于重力所做的功．

同理，當(dāng)物體上升時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能E增加，增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負(fù)功也可以說成物體克服重力做功．

3．重力勢(shì)能的相對(duì)性

教師：有一個(gè)物體放在三樓頂，每層樓高ｈ，則該物體的重力勢(shì)能為多大? 學(xué)生：3mgh；mgh；2mgh．

教師：同一個(gè)物體的重力勢(shì)能，為什么會(huì)有三個(gè)不同的值呢? 學(xué)生：是由于所選高度的起點(diǎn)不同而造成的． 教師：我們把所選高度的起點(diǎn)處的平面叫參考平面，第一位同學(xué)以一樓地面為參考水平面得到物體的重力勢(shì)能為3mgh，第二位同學(xué)是以三樓地面為參考平面，則物體的重力勢(shì)能為mgh，同理第三位同學(xué)是以二樓地面作為參考平面，得到的重力勢(shì)能為2mgh．

板書：①參考平面的選取是任意的．

②選取不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的． ③通常選地面為參考平面． 4．重力勢(shì)能的系統(tǒng)性

問題1：重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的？

問題2：如果沒有地球，有沒有重力呢？ 問題3：那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？

在回答問題1時(shí)，可能開始還會(huì)有同學(xué)理解成重力勢(shì)能是物體所具有的，當(dāng)提到問題2時(shí)，同學(xué)們都知道如果沒有地球就沒有重力，從而順理成章地得出重力勢(shì)能是物體與地球組

用心 愛心 專心 2 成的系統(tǒng)共有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有的。

推廣：不止是重力勢(shì)能，任何形式的勢(shì)能，都是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或物體內(nèi)部之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對(duì)位置決定的。

三．課堂小結(jié)：

1．重力做功的特點(diǎn)：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。

2．重力勢(shì)能：由于物體被舉高而具有的能量；重力勢(shì)能的計(jì)算式：EP=mgh.，即物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積；重力勢(shì)能是標(biāo)量，其單位與功的單位相同，在國(guó)際單位中都是焦耳。

四．課堂練習(xí)：課本P13“問題與練習(xí)”第1題、第2題、第4題 五．布置作業(yè)：課本P14“問題與練習(xí)”第3題 五．板書設(shè)計(jì) 四.重力勢(shì)能

一．重力做功的特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)

二．重力勢(shì)能

1．重力勢(shì)能的定義：EＰ＝mgh

2．重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系：重力做功，重力勢(shì)能Ep減少，減少的值等于重力所做的功；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能Ep增加，增加的值等于重力所做的功

3．重力勢(shì)能的相對(duì)性 4．重力勢(shì)能的系統(tǒng)性

用心 愛心 專心 3

第五篇：觀潮(下)(八年級(jí)必修備課資料)

三、把下面這首宋詞改寫成一篇記敘文。

《酒泉子》潘閬

長(zhǎng)憶觀潮，滿郭人爭(zhēng)江上望。來疑滄海盡成空，萬(wàn)面鼓聲中。

弄潮兒向潮頭立，手把紅旗旗不濕。別來幾向夢(mèng)中看，夢(mèng)覺尚心寒。

又是一年觀潮的時(shí)候，猶記得當(dāng)年，也是在這個(gè)時(shí)候，我只身來到杭州，和成千上萬(wàn)的人們一起，那擁擠的人潮，一浪高過一浪，我們都在等待那江潮的勃涌。這里有難得一見的壯奇畫面江邊，過了一會(huì)兒，一排巨浪轟隆隆的從遠(yuǎn)處涌來，那卷起的浪潮，高過天際，與那皚皚白云連成一線，仿佛整個(gè)天地海成為一體，分不清哪片是天，哪片是海！裹帶著雷轟鼓鳴般的巨響，潮水奔騰而至，滄海似乎要把它的水全部?jī)A倒在這里，.巨大的浪潮震動(dòng)著,搖撼著,激蕩飛射,似乎要把天給吞下去,給太陽(yáng)洗個(gè)澡.氣勢(shì)極其雄壯.而更為神奇的是，勇敢的弄潮兒也來伴舞，只見他們一個(gè)個(gè)扎起頭發(fā),身著漢巾麻布衣,手里拿著母親親手縫制的象征吉祥如意的大紅旗,逆著這洶涌翻騰的潮水,在萬(wàn)丈巨浪前揮舞著，舞動(dòng)著,紅旗被風(fēng)吹出各種姿勢(shì),而英勇的弄潮兒們也騰躍著身子,變化著種種姿態(tài),仿佛是在向人們和兇猛的潮水展示著自己卓越的技巧和毫不畏懼的勇敢！瞧那片片紅旗，竟然絲毫未濕，被潮水引來的風(fēng)，也仿佛在奏樂般為他們驕傲的呼嘯！

常常想起以前觀潮的時(shí)候，全城的人都搶著去看江上的景色。現(xiàn)在再想起來，總懷疑那都是虛幻的。我就好象身處在一萬(wàn)面鼓敲打出來的嘈雜聲響中，弄潮兒面向潮水的峰頭站立，手上舉著的紅旗都沒有被潮水弄濕。突然一個(gè)巨浪向我襲來，我一聲呼喊，睜開眼睛，看看周圍，原來是一場(chǎng)夢(mèng)！汗水浸濕了我的衣裳，那轟隆的潮水仿佛耳鳴般猶響于耳！那蓋過天際的浪潮，現(xiàn)在還在我的眼前出現(xiàn)這樣的情形也只有在夢(mèng)中反復(fù)回想，到現(xiàn)在從夢(mèng)中醒來還覺得心里凄寒。

常常想起錢塘江觀潮的情景，滿城的人爭(zhēng)著向江上望去。潮水涌來時(shí)，仿佛大海都空了，潮聲像一萬(wàn)面鼓齊發(fā)，聲勢(shì)震人。踏潮獻(xiàn)技的人站在波濤上表演，（技藝高超）手里拿著的紅旗絲毫沒被水打濕。此后幾次夢(mèng)到觀潮的情景，夢(mèng)醒后,是一身的驚怕,滿心的凄涼,使人心驚膽戰(zhàn)的感覺更是比觀潮的景象更無法讓我釋懷與忘卻.可是我卻永遠(yuǎn)回不到那個(gè)時(shí)候了，過去的生活多么令人回味，令人懷念，令人追憶阿！如今的凄涼又怎能知曉呢？我愿永遠(yuǎn)在夢(mèng)中不愿醒來.....設(shè)題意圖：這首詞同課文的題材一致，本題要求學(xué)生充分發(fā)揮想像、聯(lián)想，參照課文中的有關(guān)描寫，將詞中描寫的內(nèi)容展開，不限字?jǐn)?shù)。

補(bǔ)充注釋

潘閬宋人，生年不詳，卒于大中祥符二年（1009年）。字逍遙，大名（今屬河北省）人。曾在洛陽(yáng)賣藥，北宋太宗至道元年（995年），以能詩(shī)受薦舉。自制《憶余杭》多首，一時(shí)盛傳，曾得蘇東坡的欣賞，把它寫在玉屏風(fēng)上，石曼卿還使人照詞意作過畫。

《酒泉子》原詞共十首，都是對(duì)杭州名勝的回憶。它們和唐五代詞人所填的《酒泉子》不同，是潘閬的自制曲。錢塘，今杭州市。

萬(wàn)面鼓聲中江潮來時(shí)，潮聲像萬(wàn)面金鼓，一時(shí)齊發(fā)，聲勢(shì)震人。

弄潮兒指錢塘江畔觀潮時(shí)踏潮獻(xiàn)技的人，他們都年輕力壯，善于泅水。