2. 从业资格
  3. 材料下面是高中物理某教材“重力势能”一节中关于物体沿不同路径下落时重力做功的实验

材料下面是高中物理某教材“重力势能”一节中关于物体沿不同路径下落时重力做功的实验

资格题库2022-08-02  51
问题 材料下面是高中物理某教材“重力势能”一节中关于物体沿不同路径下落时重力做功的实验示意图。任务：（1）说明重力势能这节课在教材中的作用。（2）基于以上实验，设计一个师生交流的教学片段。
选项
答案
解析 （1）重力势能这节课是学生第一次定量地研究能量，它的学习将会对后来动能、机械能的学习产生影响，也是学生第一次通过功能关系来定义能量。这节课的学习可以让学生明白功是能量转化的量度以及它所表达的物理含义。
（2）教学片段：
师：观察教材上这三幅图，同学们先独立推导这几种情况下重力所做的功。
生：利用功的表达式就可以求解。
学生完成后教师提出问题。
师：比较容易做的是哪一种情况?
生：第一种和第二种。
师：为什么这两种容易求解呢?
生：这两种情况下，重力方向上的位移容易求解。
师：那么这两个问题的答案是什么呢?
生：mgh1-mgh2。
师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力所做的功和前两个是否相等呢?
生：有可能相等。
师：我们来验证一下我们的猜想，第三幅图的困难在哪里?
生：下落时所走的路径是曲线。
师：那么我们怎么解决这个难点呢?对于曲线我们可以怎么处理?
生：可以把曲线分成很多小段，然后求和：
师：是的，分成很多小段，就可以把它看成直线再求解，这样是不是就简单了，那么大家按这个方法求一下。
（学生求解）
师：大家的结果是怎样的?
生：还是mgh1-mgh2。
师：因此我们可以看出，这三种情况下，重力做的功是相同的，这说明了什么问题呢?
生：重力做功与路径无关。
师：非常好，这就是重力做功的一个特点。
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