第 4 节重力势能 本节教材分析 (1)三维目标 (一)知识与技能 1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算. 2.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. 3.知道重力势能的相对性. 4.了解弹性势能. (二)过程与方法 1.根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式. 2.学会从功和 能的关系上解释和分析物理现象. 3.通过实验,使学生掌握科学的研究方法--控制变量法;培养学生的实际操作能力. 4.通过对结果的分析,培养学生发散性思维,及分析、推理、归纳的能力. (三)情感、态度与价值观 1.通过对实验操作、观察、讨论,以及得出本节课物理知识的过程和方法,激发学生探索的兴趣和热爱科学的精神. 2.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣. (2)教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系. (3)教学难点 重力势能的系统性和相对性. (4)教学建议 重力势能及其相对性是本节的主要教学内容.从分析重力做功与路径无关入手,来建立重力势能的概念,在这一环节,要让学生亲自动手算一 算这两种情况下重力对物体做了多少功,来加深对探究过程的理解.正是因为重力做功有这样的特点,才引入重力势能的概念,对这一点学生会感觉比较困难.这一认知是逐渐建立起来的,在“追寻守恒 量”一节中,给出了势能的定义,“物体势能是物体凭借其位置而具有的 能量.”启发学生思考,请学生说一说重力势能应该与哪些物理量有关.经过讨论,学生会得出,重力势能应跟物体在地球的相对位置有关,还应与物体受到的重力有关.本节重点讲述重力势能及其相对性,重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时,重力势能减少,克服重力做功(重力做负功)时,重力势能增加,关于这个关系,学生往往不易理解,教学时最好能结合一些实例,从能量转化的角度分析,解开学生的困惑,例如可举在自由落体运动中 ,重力做正功,重力势能减少,同时由动能定理可知,动能 增加,重力势能转化为动能,这样做,也可以为下一节讲解机械能守恒定律作好准备. 导入一: 1994 年 7月 7 日,苏梅克·列维 9 号彗星以 60 km/s 的速度,向木星飞驰而去.第一颗彗核撞上了木星,紧接着,其余的彗核也接二连 三地向木星撞击,这一壮烈的天体碰撞,持续了 5 天才宣告结束.碰撞产生了相当于 20 亿颗原子弹爆炸的威力, 产生的火球 ,直径达 10 km...