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60km/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10km，温度达到7000℃，产生的光亮在数亿千米外也能拍到，腾起的蘑菇云极为壮观，形成的尘埃云团与地球同样大小，并存在了几个月之久. 教师引导学生思考讨论：为什么彗星撞击木星时会产生如此大的能量呢? 导入二：
(多媒体投影演示．引发学生有意注意，引导学生进入状态)打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里；苹果自高处下落；飞机投弹等等． 师：从刚才的画面中，同学们想到了什么，从做功和能量转化的角度分析问题． 生：重锤把水泥桩打进地里；苹果自高处下落；飞机投下的炸弹等物体下落过程中它们受到的重力对它们做了功．据功和能的关系，既然重力做了功，表明这些物体在没有下落之前具有能．因为一个物体能够对外做功，所以这个物体具有能量． 师：这个能量与什么因素有关? 生：与物体所处的高度有关． 师：由于物体被举高而使物体具有的能量是什么能? 生：在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能． 师：那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题．
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