2019-2020年高中物理《41 重力勢(shì)能的變化與機(jī)械功》導(dǎo)學(xué)案 滬科版必修2 .doc

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2019-2020年高中物理《41 重力勢(shì)能的變化與機(jī)械功》導(dǎo)學(xué)案 滬科版必修2 科 目 物理 課 題 課型 新授 設(shè)計(jì)人 李昌 審查人 衛(wèi)尚昆 審批人 序號(hào) 4-01 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 1、理解重力勢(shì)能的概念； 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(wú)關(guān)； 3、知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。 學(xué)習(xí) 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。 學(xué)習(xí) 難點(diǎn) 重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。 學(xué)法 指導(dǎo) 通過(guò)閱讀教材的同步練習(xí)完成任務(wù)一 通過(guò)小組討論完成任務(wù)二和任務(wù)三 學(xué) 習(xí) 過(guò) 程 任務(wù)一 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 質(zhì)量為m的重錘從離地高度為h1處，自由下落至離地高度為h2處，（不計(jì)空氣阻力）重力做的功為 。由此可知，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。 1. 物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的_______和________方向上的初末位置有關(guān)，而跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_______。重力做功的公式為 WG=______________ 2. 物體由于被舉高而具有_______，我們把物理量_______叫做物體的重力勢(shì)能，常用EP表示，表達(dá)式EP=_______，是______量。在國(guó)際單位制中單位為_(kāi)______，符號(hào)_______。 3. 重力勢(shì)能具有相對(duì)性，選擇不同的______________物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的，但重力勢(shì)能的差值_______。 4. 重力勢(shì)能是______________所組成的系統(tǒng)所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。 5. 物體發(fā)生形變時(shí)具有的勢(shì)能叫做_________。類比猜想彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān)？ 任務(wù)二 合作探究 地面 桌面 下落過(guò)程 小球重力勢(shì)能變化 下落過(guò)程 小球重力做功 小球在B點(diǎn) 重力勢(shì)能 小球在A點(diǎn) 重力勢(shì)能 參考 平面 [深入思考]： 1. 重力勢(shì)能的正負(fù)表示什么意義？與速度的正負(fù)，功的正負(fù)，溫度的正負(fù)意義是否相同？ 2. 重力勢(shì)能的改變量ΔEP的正負(fù)表示什么意義？ 【課堂互動(dòng)探究】 知識(shí)點(diǎn)1 重力做功的特點(diǎn) 【問(wèn)題探究】為什么重力做功與路徑無(wú)關(guān)呢？ W=FS 中F應(yīng)該是_______力，S指_____________________ WG=Gh 中G也是_______力，h指______________________ 知識(shí)點(diǎn)2 重力勢(shì)能 【問(wèn)題探究】如何理解重力勢(shì)能的相對(duì)性和重力勢(shì)能變化的絕對(duì)性呢？ EP=mgh中的h是相對(duì)于___________的高度差，具有________性，在參考平面上的物體，其高度h____0，重力勢(shì)能EP___0;在參考平面上方的物體，其高度h____0，重力勢(shì)能EP___0;在參考平面下方的物體，其高度h____0，重力勢(shì)能EP___0。 而重力勢(shì)能的變化量ΔEP僅與所研究物理過(guò)程的____位置與____位置的________有關(guān)，而與參考平面的選取________ 【討論】：重力勢(shì)能為零的物體是不是就沒(méi)有重力勢(shì)能？ 例1：一個(gè)質(zhì)量為2Kg，半徑為10cm的籃球，放在水平地面上，其重力勢(shì)能是多大？ 【討論】：重力勢(shì)能為零的物體是不是就沒(méi)有重力勢(shì)能？ 例：如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=0.4m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2) 題后總結(jié)：選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值________；對(duì)一個(gè)確定的過(guò)程，WG和△EP與參考面的選擇________ 知識(shí)點(diǎn)3 彈性勢(shì)能 如果彈力做正功，彈性勢(shì)能________，________的彈性勢(shì)能____彈力對(duì)物體做的功 如果彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能________，________的彈性勢(shì)能____物體______彈力做的功 例4.在水平面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧，有一物體在它的正上方自由落下，在物體壓縮彈簧速度減為零時(shí) A．物體的重力勢(shì)能最大 B．物體的動(dòng)能最大 C．彈簧的彈性勢(shì)能最大 D．彈簧的彈性勢(shì)能最小 任務(wù)三 當(dāng)堂檢測(cè) 1.彈簧的彈力F=KX，試?yán)闷骄ν茖?dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式EP=KX2/2（規(guī)定彈簧原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零） 3. 起重機(jī)以g/4的加速度，將質(zhì)量為m的物體勻減速地沿豎直方向提升h高度，則起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體克服重力做功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？（空氣阻力不計(jì)） 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】【研問(wèn)]】要求：明確物理模型，規(guī)范解題過(guò)程。 任務(wù)四 課后檢測(cè) 1、下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法中，正確的是（ ） A.地面上的物體的重力勢(shì)能一定為零 B.質(zhì)量大的物體重力勢(shì)能一定大 C.高處物體重力勢(shì)能一定大 D.重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功 2、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系正確的是（ ） A.重力做功不為零，重力勢(shì)能一定變化 B.重力做正功，重力勢(shì)能增加 　C.重力做正功，重力勢(shì)能減少 D.克服重力做功，重力勢(shì)能增加 3、如圖所示，桌面離地高為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)桌面為零勢(shì)能的參考平面，則小球落在該處的重力勢(shì)能 （ ） A.mgh B.-mgh C.mg（H+h） D.mg（H-h） 4、用繩子吊起質(zhì)量為M的物體，當(dāng)物體以加速度a勻加速上升H的高度時(shí)，物體增加的重力勢(shì)能為（ ） A.MgH B.MgH+Mga C.M(g-a) D.Mga 5、物體m沿不同路徑從A滑到B，如圖所示，重力所做的功為（ ） A.沿路徑I 重力做功大B.沿路徑II 重力做功大 C.沿路徑I 和 II重力做功一樣大 D.條件不足，無(wú)法判斷 6、質(zhì)量是50kg的人沿著長(zhǎng)150m、傾角為30的坡路走上土丘，重力對(duì)他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力勢(shì)能增加了多少? 任務(wù)五 課后反思 收獲： 疑問(wèn)：