第2节 势能的改变

教学过程

　　（一）重力势能

　　◆第一层次：探究EP=mgh

　　▲提出问题：重力势能的大小与什么因素有关？

　　▲建立假设

　　师：同学们可以根据已有的知识和经验，大胆提出自己的假设，并且说明你的理由。

　　生：高度有关。①由定义：地球上的物体由于处于一定的高度而具有的能量，我们把这种能量叫做重力势能。②例如，放在地面上的石头没有杀伤力，一旦从较高处落下，就会很危险；一个杠铃放在你的脚边，你一定不觉得什么？但是如果把它悬挂在你的头顶之上，那一定会让你如坐针毡。"禁止高空抛物"；高层建筑在施工时必须有"工程防护网"等。（渗透社会公德教育：预防高空坠物的危险）

　　生：①与物体的质量（重力）有关。如果悬挂在头顶之上的是一团棉花，不是杠铃，就不会觉得可怕。②如果你的头顶电线下悬挂的不是日光灯，而是200千克的杠铃，你有何感受？

　　生：与质量和高度都有关系。 .....（教师做好对学生的即时性评价）

　　▲检验假设

①实验定性检验

　　出示实验器材：透明玻璃容器（或塑料桶）、报纸、大小相同而质量不同的两个小球。

　　以报纸是否被小球击破来体现势能的大小。这样实验效果明显，可见度大。

　　教师演示，要求通过3个实验步骤，能够科学严谨的说明重力势能的大小与质量和高度之间的定性关系。

　　[教师引导]前面我们已学过，物体所具有能量越大，对外做功的本领就越强。

　　得到：

　　同一高度的物体：质量越大，重力势能越大；

　　质量相同的物体：高度越高，重力势能越大。

　　②理论定量推导

　　师：功是能量变化的量度，我们可否通过"力做了多少功，对应的重力势能就有多少发生变化"的角度，来定量推导重力势能的表达式。

　　你能设计一个物理过程来从理论上定量推导重力势能与重力mg和高度h的关系。

　　学生讨论、设计物理过程，并发表自己的设想。

　　可能的设想：（教师随手演示）