汕头市第四中学青年教师基本功比赛教学设计--人教版高中物理必修2重力势能教学设计(详细)
林玲珊
教学目标
知识目标
1、理解重力势能的概念，会用重力势的定义进行计算。
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。
能力目标
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形象。
德育目标
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。
A、重力做功为50J；
B、物体的重力势能一定增加了50J；
C、物体的能量一定减少50J；
D、重力做了50J的负功。
3、起重机以g/4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提高h：
⑴起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？
⑵物体克服重力做功为多少？
⑶物体的重力势能变化了多少？
4、如图所示，小球做斜抛运动：
浩瀚夜空，点点繁星，当我们在欣赏璀璨星空的时候，绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的伤害：
美国内华达州亚利桑那陨石坑，5万年前，一颗直径约为30～50m的铁质流星撞击地面，它的爆炸力超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个大坑，据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。（附图片）
质量是物体的固有属性，而重力的施力物体是地球，两者缺一不可。
故：重力势能是物体和地球组成的系统所共有的。
小 结
一、重力做功
重力做功与路径无关,只跟它的起点和终点的位置有关
WG=mgh1- mgh2
二、重力势能Ep =mgh
1、重力做功与重力势能的变化
2、重力势能大小的确定
3、重力势能的系统性
巩固练习
重力势能：物体凭借其高度而具有的能量EP=mgh
1、重力做功与重力势能的变化WG= mgh1-mgh2=Ep1-Ep2
重力做功WG
（正、负）
重力势能Ep
（增加、减少）
重力做功和重力势能变化的关系
物体上升
负
增加
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
物体下落
正
减少
重力做的功等于重力势能的减少
【练习】
一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?重力势能如何变化？(g=9.8m/s)
陨石为何具有这么大的能量？这些能量与什么因素有关？
雪崩和陨石都有一个特点，具有一定的高度。
学习了中学物理后，我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能，物体的重力势能的大小与什么因素有关呢？
小实验（视频）：
实验一：相同质量的小球，从不同高度下落。
实验二：不同质量的物体，从同一高度下落。
学生观察后得出结论：
参考平面
小球在A点重力势能
小球在B点重力势能
下落过程小球重力做功
下落过程小球重力势能变化
桌面
5.88J
-3.92J
9.8J
减少9.8J
地面
9.8J
0
9.8J
减少9.8J
⑴选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
⑵对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关
3、重力势能的系统性
我们常常有这样的疑问，重力势能是谁的？是物体的？还是地球的？
确定重力势能的方法：
①先选定参考平面（0势能面）
②在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
③在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
＋、－表示重力势能的大小
④参考平面的选取是任意的（一般从研究问题的方便出发来选择）
【练习】如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=9.8m/s)
有哪些同学见过北方的雪吗？
洁白无垠的雪，总让1：2002年9月21日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成100人失踪（附图片）
例2：四川丹巴亚丁雪崩（附图片）
如此美丽的雪花，怎么会有这么大的破坏力？雪崩为什么会有这么大的能量？
物体由A运动到B，重力做功mgh
综合以上三种情况，可以得到结论：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
即WG=mgh1- mgh2
二、重力势能：
结合功和能的关系，我们可以分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化，并且经过推导又得到重力所做的功等于mgh这个量的变化，所以在物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能。
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：（AB）
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；
C、地球上物体一个物体的重力势能都有一个确定值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取有关。
2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则：（BD）
实验一：质量一定时，高度越高，重力势能越大。
实验二：高度一定时，质量越大，重力势能越大。
要研究重力势能，就不能脱离对重力做功的研究
新课教学
一、重力做功
1、讨论小球竖直下落，重力所做的功
物体由A运动到B，重力做功mgh
2、讨论小球沿斜线下落，重力所做的功
物体由A运动到B，重力做功mgh
3、讨论小球沿曲线下落，重力所做的功
⑴当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？
⑵重力势能改变了多少？
⑶由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功和重力势能的变化是多少？
⑷由位置1运动到位置3呢？
作业
完成《导与练》第七章第四节的练习
板书设计
解略
新课教学
讨论课本P60中的“说一说”。
2、确定重力势能的大小
学生分组讨论：一栋三层高的楼房，每层的高度3m，将一个质量为5kg的小球放在三楼阳台的栏杆上，栏杆的高度是1m，求小球的重力势能。（g=9.8m/s2）
不同学生得到的重力势能数值可能不同。
这是由于所选高度的起点不同而造成的。
我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面
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。
教学难点
重力势能的系统性和相对性
课程类型
新授课
教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲练法
教学用具
ppt课件,电子教鞭
课时安排
1课时
教 学 步 骤
导入新课
曾经读过一篇文章，叫做《汕头的雪》，汕头也会下雪吗？
汕头也会下雪，与众不同的雪——木棉棉絮。南方的人，对北方的雪总有一些期待，我也不例外。
人教版高中物理必修二重力势能教学设计
情感态度与价值观1.通过观察以及知识得出的过程和方法，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。
教学重、难点重点重力势能的概念；重力做功与物体重力势能改变的关系难点曲线路径下重力的做功情况重难点突破方法引入极限的思想，通过把曲线路径的无限分割，进而把分割的每一段微小的曲线近似看做一段段直线路径来分析研究重力在曲线路径时的做功情况。
教学方法讲授法、实验探究法教具斜面、物块、钢球、玻璃球、多媒体课件。
教学过程设计教学内容教师活动学生活动新课导入(2分钟)1.PPT展示图片，学生观察思考，并就提出的问题进行思考。
生活在海岛上的一种鸟，可以吃坚果。
但它的喙不能够将外壳坚硬的坚果咬开。
为了打开坚果，吃到坚果里的果肉，请大家为它想个办法。
2.引出本节课课题：重力势能。
PPT展示问：有什么方法能够打开坚果，让鸟能够吃到果肉呢？看图片，仔细思考。
猜想：将坚果从高处扔下，砸到地上；叼起石块砸向坚果……重力做的功：（6分钟）1. 复习重力势能的概念。
2. 通过重力势能的定义，引导学生得出重力势能的影响因素。
3. 实验探究：将不同质量的小球从光滑斜面的相同高度下滑，碰撞水平面上的物块。
观察物块运动的距离长短。
再用相同质量的小球从光滑斜面的不同高度下滑，观察物块运动的距离长短。
通过实验验证了重力势能与高度和质量确实存在一定的关联。
问1：初中我们就学习过重力势能的概念。
哪位同学能来复述一什么是重力势能？问2：请同学们猜想一下，哪些因素会影响重力势能的大小呢？PPT演示实验装置教师进行演示实验答1：物体由于被举高而具有的能答2：猜想：高度，质量学生观察比较相同质量的小球从不同高度下滑和不同质量的小球从同一高度下滑时，物块运动的距离新课讲授(9分钟)4.定量研究：如何研究重力势能与它影响因素之间的关系。
（引出本节课的重点之一）对于同一物体，上升与下落过程中重力势能是变化的。
人教版高中物理必修二 8.2(2)重力势能 教学设计
7.4重力势能一、教学目标1知识与技能：（1）理解重力势能的概念；（2）了解重力做功的特点；（3）重力做功和势能变化量的关系；2过程与方法：（1）通过经历重力势能概念的建立过程，了解“势能“的含义；(2) 能够运用重力势能的定义和表达式解释生活中的问题。
3情感态度与价值观：了解实际生活中的重力做功现象，理解定义式的意义，为后续的功能关系奠定基础，形成严谨认真的科学态度。
二、学情分析1、教学对象分析：学生在此之前已经学习过重力做功和相对性内容2、学习需要分析：理解功能关系和概念定义式的科学思想三、重难点（1）重点：理解并计算重力势能；了解重力做功的特点；重力做功和重力势能变化量的关系（2）难点：重力做功和重力势能关系的建立过程及应用四、教学过程1、重力势能：定义和类型典例分析：(1)、生活导入：高空掉苹果视频（问题：苹果的“魔力“与什么因素有关？）（2）、概念切入：重力势能——定性和定量（3）、方法分析：1）定性：探究重力势能与重力做功的关系2）定量：重力做功特点：总结：重力做功与路劲无关，只与初始状态的位置有关21mgh mgh h mg W G -=∆=因此，下定义——重力势能E P =mgh（4）、归纳总结：2、重力做功与重力势能的关系(1)、典例：例2、塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m 的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？(g=10m/s-2)总结：重力做功与重力势能的关系重力做了________正功/负功，相当于，减少/增加了_______重力势能（2）、巩固练习:练习3、如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点，若已知OD＝23l，则小球由A点运动到C 点的过程中，重力做功为多少？重力势能减少了多少？3、重力势能的相对性：（1）h的相对性重力势能的相对性重力势能的系统性(2) 典例：例1、如图，质量m = 1kg的小球，从桌面上方高h1 = 1.2m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s²)参考面小球在A处的重力势能小球在B处的重力势能整个过程中重力做功整个过程中重力势能的变化桌面地面3、拓展：绳子、链条类的重力势能（1）分类1)当粗细均匀、质量分布均匀的绳子、链条呈直线状(或水平或竖直或倾斜)放置时，Ep＝mgh中的h表示长度一半位置处的重心相对零势能面的高度．2)当粗细均匀、质量分布均匀的绳子、链条不以直线状(如折线状)放置时，应当分段表示重力势能再求和．（2）典例分析例2、如图所示，在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长度为l的绳子，绳子的14悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，重力对绳子做功为多少？绳子的重力势能变化量为多少？(桌面离地面高度大于l，重力加速度取g) （3）巩固练习4、一条长为L、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上，现在缓慢地把绳子提起来．设提起前半段绳子时人做的功为W1，全部提起来时人做的功为W2，则W1∶W2等于( ) A．1∶1 B．1∶2C．1∶3D．1∶4五、总结:一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。
人教版必修2物理：7.4 重力势能 教案设计
了解数学微
新
分知识在物
课
理中的应用
教
学
= 进行总结
联系已有 知识，培 养知识迁 移能力， 思考问题 的能力， 训练逻辑 思维。
学生思考回 答。
培养学生 的运用知 识能力。
图 7 ． 4-2 ： 重 力 做 功
新
增强学生
课
计算例题 的社会公
教
德意识，
学
用知识改
变生活的
实例。
=mgcos
θ
计算例题
培养学生 的运用知 识能力
学生分组实 验
学生通过 发现与生 活经验不 同，引发 疑问，激 发求知 望。
新
课
活动 3【活动】课题二：重力做功 重力做功与什么因素有关呢？我们现在就通过下列三种例子来探究一下
教
学
学生板书图 1 和 2 的计算 过程
对比迁移 思考：你认为这三个哪个比较容易做呢？
图 7 ． 4-1 ： 重 力 做 功 学生思考回 加深印象 答问题。
思考与讨论：阅读课本
说一说，并回答上面 有关问题。 如果重力做功与运动路径有关，能量变化不能表示重力做的功 活动 5 【讲授】 课题四：重力势能的相对性和系统性
讨论歌词：“山上有棵小树，山下有棵大树，我不知道， 不知道哪棵更高”这是说高度具有 相对性 。重力势能与高度 有关，重力势能也有 相对性。
在研究重力势能是应该选择 参考平面 。在参考平面上， 物体的重力势能为零；在参考平面上方物体的重力势能为正的， 表示重力势能比零势能面的势能大；在参考平面下方物体的重 力势能为负的，表示重力势能比零势能面的势能小。 重力势能是物体与地球组成的系统共同具有的。
《重力势能》教学设计
教学目标
人教版必修二：7.4 重力势能 教学设计
《重力势能》教案学[知识目标]1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算.2.理解重力势能的变化和重力做功的关系。
3.知道重力势能的相对性.[能力目标]1、通过回忆前面的知识，为新的学习打下基础；2、结合已有工具，配合教师的引导，让学生自己推导关系，发现新的学习；3、过程中配合练习，加深学生对公式、结论的理解和应用，同时发现新2、重力势能大小演示实验【提供实验器材：标有刻度的塑料管（每个刻度4厘米）、两个质量和大小不相同的沙袋、装有沙子的瓶子、固定在筷子上的泡沫片】在一个透明的塑料瓶子内装上沙子。
实验一：将同一个沙袋从不同的高度释放，观察泡沫片在沙子中下陷的深度。
实验二：用大小不同的两个沙袋从同高一度释放，观察泡沫片在沙子中下陷的深度。
学生回答观察的现象：沙袋的释放高度越大，泡沫片在沙子中下陷的深度越大。
沙袋的质量越大泡沫片在沙子中下陷的深度越大。
归纳上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越高，重力势能就越大。
物理学中就用ｍｇｈ这个式子来表示物体的重力势能.（板书）：重力势能公式：E Ｐ＝mgh 3. 重力势能的单位是焦耳。
4. 重力势能是标量 5.相对性（板书）学生回答观察的现象：沙袋的释放高度越大，在泡沫片在沙子中下陷的深度越大。
质量大的泡沫片在沙子中下陷的深度越大动手计算，让两个同学上讲台把答案写出认并 1表．(g=10m/s2)结论：选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同重力做功的多少和重力势能的变化与参考面的选择无关二重力做功和重力势能的变化上述例题中，小球由A点运动到B点，重力做正功还是负功，重力势能怎么变化？让小球从B点运动到A点，重力做正功还是负功，重力势能怎样变化？总结：重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功；重力做负功时（物体克服重力作功），重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。
高中物理人教版必修2教案-4._重力势能_教学设计_教案
教学准备1. 教学目标1、知识与技能（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算；（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和系统性。
2、过程与方法（1）根据已有的知识，利用极限的思想证明重力做功与路径无关；（2）根据功和能的关系，推导重力势能的表达式。
使学生体会知识建立的方法。
3、情感态度与价值观：从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2. 教学重点/难点教学重点重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。
教学难点重力势能的变化和重力做功的关系，重力势能的相对性和系统性。
3. 教学用具多媒体、板书4. 标签教学过程一、重力的功和重力势能1.基本知识（1）重力功的特点只跟物体运动的起点和终点有关，而跟物体运动的路径无关．（2）重力功的表达式W G＝mgh＝mgh1－mgh2，其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度．（3）重力势能的特点与物体相对地球的位置有关．（4）重力势能的大小等于物体所受重力与所处高度的乘积，表达式为Ep＝mgh.（5）重力势能的单位焦耳，与功的单位相同．（6）重力做功与重力势能变化的关系①表达式：WG＝E p1－E p2＝－ΔE p.②两种情况：2．思考判断（1）同一物体在不同高度时，重力势能不同．(√)（2）不同物体在同一高度，重力势能可以不同．(√)（3）重力做功与位移有关．(×)探究交流某物体从一位置运动到另一位置，重力是否一定做功？【提示】重力不一定做功．判断物体运动过程中重力是否做功，主要是看运动的初、末位置是否在同一高度上，若初、末位置在同一高度上，则重力不做功；若初、末位置不在同一高度上，则重力做功.二、重力势能的相对性和系统性1.基本知识（1）相对性①参考平面：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面．在参考平面上，物体的重力势能取作0.②重力势能的相对性选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的．对选定的参考平面，上方物体的重力势能是正值，下方物体的重力势能是负值，负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能小．（2）系统性重力势能是地球与物体所组成的系统共有的．2．思考判断（1）重力势能E p1＝2 J，E p2＝－3 J，则E p1与E p2方向相反．(×)（2）同一物体的重力势能E p1＝2 J，E p2＝－3 J，则Ep1＞E p2.(√)（3）在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同．(×)探究交流三峡大坝横跨2309 m，坝高185 m，其1820万千瓦的装机容量为世界第一，847亿千瓦·时的年发电量居世界第二．想一想三峡大坝为何修建得那么高？【提示】三峡大坝的一个重要功能是利用水能发电，之所以将其修建得很高，是为了提高大坝的上、下水位落差，以利于使更多的重力势能转化为电能.三、对重力势能的理解【问题导思】1．重力势能的正、负是怎样确定的？2．举例说明重力势能的相对性和ΔEp的绝对性．3．重力势能的系统性是怎么回事？1．重力势能的正负重力势能是标量，其数值可正可负可为零，表示的是相对大小，如图所示．物体在A、B、C三点重力势能的正负如下表所示.2.重力势能的三个性质（1）重力势能的相对性由于重力势能表达式为E p＝mgh，高度h的相对性决定了重力势能具有相对性．选取不同的水平面作为零势能面，其重力势能具有不同的数值，即重力势能的大小与零势能面的选取有关．（2）重力势能变化的绝对性物体在这两个高度不同的位置时，由于高度差一定，重力势能之差也是一定的，即物体的重力势能的变化与参考平面的选取无关．（3）重力势能的系统性重力是地球对物体吸引而产生的，如果没有地球对物体的吸引，就不会有重力，也不存在重力势能，所以重力势能是这个系统共同具有的，平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化的说法．误区警示1．零势能面的选择是任意的，在实际应用中，应以解决问题方便为原则选择零势能面．2．如果在同一个问题中涉及多个物体的重力势能，必须选取一个统一的参考平面．例：一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列说法正确的是()A．铁球的重力势能大于木球的重力势能B．铁球的重力势能等于木球的重力势能C．铁球的重力势能小于木球的重力势能D．上述三种情况都有可能【审题指导】解答该题注意的条件有：（1）实心铁球和实心木球的质量相等．（2）两球的体积相等吗？（3）两球的半径相等吗？【答案】 C规律总结：重力势能与重心由于重力势能E p＝mgh，所以比较重力势能的大小时，要比较重力的大小和重心高度．在重力相等的情况下，相对同一参考平面，重心高的物体重力势能一定大．四、重力做功与重力势能变化的关系【问题导思】1．重力做正功，重力势能怎么变化？2．重力做负功，重力势能怎么变化？3．如何理解W G＝－ΔE p?1．W G与ΔE p关系的理解如图所示，物体运动经过A、B两点．（1）若从B点运动到A点，则W G＝－mgh，从能量角度，重力势能的增量ΔE p＝mgh即W G＝－ΔE p（2）若从A点运动到B点，则W G＝mgh，从能量角度，重力势能的增量ΔE p＝－mgh即W G＝－ΔE p.2．重力做功与重力势能的区别与联系误区警示1．重力做功是重力势能变化的原因，重力做的功与重力势能的变化量为等值关系，两者均与参考面的选择无关．2．重力势能的变化只取决于物体的重力所做功的情况，与物体除重力外是否还受其他力作用以及除重力做功外是否还有其他力做功等因素均无关．例：起重机以g/4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？【答案】3/4mgh mgh增加了mgh规律总结从本题可以看出，重力做功跟物体的运动状态无关．判断物体的重力势能如何变化时，应根据重力做功还是克服重力做功来判断．如果重力对物体做功，重力势能减少；物体克服重力做功时，重力势能增加．五、综合解题方略——绳子、链条类物体重力势能的求法例：如图所示，在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长度为l的绳子，绳子的1/4悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，重力对绳子做功为多少？绳子的重力势能增量为多少？(桌面离地面高度大于l)当绳子刚好全部离开桌面时，绳子的重力势能为规律总结1．由于该题的研究对象为实际物体——绳子，求解它的重力做功及重力势能的变化时，重点应是确定它的位置的变化，而绳子的位置要用它的重心位置来确定．2．由于该题的研究对象——绳子开始时呈折线放置，整体重心位置不好确定，故采用分段法，将绳子分为开始时的水平和竖直两段，分别求出两段绳子重力的功或势能变化，再将所得结果求和便是．板书第四节重力势能1、重力做功：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
最新人教版高中物理必修2第七章《重力势能》教学设计(第1课时)3
课堂变化及处理 课堂变化及处理 主要环节及效果 主要环节及效果 情景导入 引向课题
幻灯片出示题目 点题
探究过程： 站在钢球下面危险，站在乒乓 WG=mglcosα =mgh 球下面不在乎。 =mgh1－mgh2 高度越大，坑越深 探究过程： 用微分思想，把物体运动的路 重量越大，坑越深 径分割成诸多小段，每一段都 可以看成小斜面。 与物体的重量有关；与物体的 每段重力做功分别是 mgΔ h1， 高度有关。且重量越大，高度 mgΔ h2， mgΔ h3„„， 越高，重力势能越大。 则重力做的总功是： WG= mgΔ h1+mgΔ h2+mgΔ h3 +„„ =mg（Δ h1+Δ h2+Δ h3+„„） =mgh=mgh1－mgh2 探究结果： WG=mgh1－mgh2
使 用 教 材 的 构 想
课 时 教 学 流 程 教师行为 教师行为 的功是多少? 一、情景体验，导入新课 （1）观看视频 1、 黄果树瀑布 2、 陨石坑的形成 问题 1：瀑布是怎么形成的？ 问题 2：陨石坑是怎么形成的？ 情景体验 4：一个质量为 m 的物体, （2）什么是势能？ 从高度为 h1 的位置 A 沿着斜面运动 到高度是 h2 的位置 B,这个过程中重 瀑布的形成，陨石坑的形成，都具有 力做的功是多少? 能量， 这就是我们将要学习的新课— —重力势能。 二、情景体验，新课教学 A 1．实验定性探究 情景体验 1：若天花板上分别挂一钢 l h h1 球和乒乓球,你在下面有什么不同的 α 感受 ? B h2 情景体验 2：同一个钢球从不同高度 情景体验 5：如果这个物体沿任意曲 处掉落到沙坑中会有什么不同? 线路径从高度为 h1 的位置 A 运动到 情景体验 3：重量不同的小钢球从相 高度是 h2 的位置 B,这个过程中重力 同高度落入砂坑中会有什么不同？ 做的功是多少? 问： 重力势能的大小与那些因素有关 呢?什么关系？ A 2．理论定量探究 A1 Δ那么重力势 h1 同学们回答的完全正确。 A2 Δ h2 Δ h3 A3 高度有什么定量关 能与物体的重量、 h1 h 系呢？ B 探究方法：根据功和能的关系 ,从重 h1 力做功探究重力势能的表达式。 通过上面的情景体验， 我们都得到一 探究过程： 个共同的结果，请同学总结。 情景体验 3；质量为 m 的物体,从高 度为 h1 的位置 A 竖直向下运动到高 度是 h2 的位置 B,这个过程中重力做 学生行为 学生行为 探究过程： WG=mgh =mgh1－mgh2 由于水的重力，由高处流向低 处就形成了瀑布。 重量较大的陨石从天空落下， 撞击地面就形成了陨石坑。 相互作用的物体凭借其位置决 定的能量叫做势能。
重力势能教学设计
《重力势能》教学设计一、教学理念高中物理课程的教育目标是提高全体高中学生的科学素养,从教学目标与核心素养：物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任,为学生的终身发展、使其今后能应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
在教学上要注意强调从生活走进物理，从物理走向社会，将物理与生活实际联系起来；也要强调知识的构建过程，注重培养物理实验、科学探究、分析总结能力等；更要强调基础知识的学习，注重物理学核心概念的建立。
二、教材分析《重力势能》是人教版必修第二册第七章第4节的内容，教材本章在第1、2节介绍了能量与功的知识，未提及能量与功之间的关系。
本章主要学习能量、功还有能量之间的转化关系的有关知识。
而本节是安排在能量、功、功率之后，弹性势能之前，可以让学生先了解能量以及功的基本概念，这样有利于学生们学习重力势能，以及探究学习重力做功与重力势能之间的关系，同时也为后续学生们学习弹性势能、动能、能量转化、机械能守恒等知识奠定基础。
本节课主要学习重力势能的概念以及表达式，重力做功的特点，重力势能与重力做功的关系，还有零势能面的选取。
三、学情分析本节课的授课对象是高中一年级的学生，经过初中两年的物理学习，他们在物理上都有一定的物理知识基础，同时，也有一定的观察探究能力、归纳分析能力。
在初中阶段，学生已初步学习了重力势能的概念。
但是未涉及到重力势能的表达式，也未将重力势能与做功联系起来分析学习。
本节课就是从重力做功出发，结合重力势能的表达式，探究得出重力做功与重力势能的关系，让学生们进一步学习了解功能的关系。
对于本节课的学习，对于学生来说，较为难以理解的是利用无限分割法求取曲线运动重力做功的大小，学生前面只学习了如何求取直线运动过程中做功的大小，而对于曲线运动做功的大小未有接触。
四、教学目标与核心素养1、物理观念掌握重力做功的特点，理解重力势能的概念，知道重力势能的变化与做功的关系。
2、科学思维通过理论探究的过程，提升归纳总结的能力，体会用“理论推导”研究问题，学会无限分割的物理思维求取曲线运动重力做功的方法。
高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计
高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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物理人教版必修2全套教案7.5《重力势能》
重力势能一、教学目标1．理解重力势能的概念：(1)知道什么是重力势能，强调“势”的含义。
(2)通过做功与能量关系，得到重力势能公式E p＝mgh，知道在国际单位制中，势能的单位是焦耳(J)；势能是标量。
(3)了解重力势能的相对性及势能差的不变性。
2．掌握重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系，应用其解决相关问题。
3．知道弹性势能及其相关因素。
二、重点、难点分析1．本节重点是重力势能的表达，重力做功与重力势能变化的关系。
2．对于势能这种潜在做功能力的理解：一旦做了功，势能就发挥出来而减少了。
3．要强调重力做功与重力势能变化的相反量的关系，这在初学时很容易发生错误，所以应作为难点强调。
三、教具投影仪及幻灯片(主要用于把课上要举的例题和图打出，节约时间和黑板空间)。
四、主要教学过程(一)引入新课我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？根据学生的回答引出新课内容。
(二)教学过程设计1．重力势能利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。
从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？2．重力势能公式功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。
例如，用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功W＝mgh全部用于增加物体的重力势能。
而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。
用E p表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为：E p＝mgh即重力势能等于物体重力与高度的乘积。
从势能公式的指导可以看出，它与功一样，在国际单位制中的单位也是焦耳(J)，而且也是标量。
它是由物体所处的位置状态决定的，所以与动能一样是状态量。
如图1，请学生分别写出以桌面和地面为零点的小球的重力势能：E p1＝mgh1，E p2＝mg(h1+h2)，可以看出，结果是与零点选取有关的，因此在表达重力势能时，要指明势能零点的位置。
高中物理人教版必修2重力势能教学设计
（分组练习）课本练习3
师生小结：
1物体在某位置所具有的重力势是相对的，与参考平面的选择有关系。
2物体从一个位置运动到另一个位置的过程中（物体在两个位置的重力势能的变化）是与参考平面的选择无关的。（提问：与什么有关？）
通过重力做功的表达式来寻找符合重力势能基本特征的物理量。
让学生理解重力势能与重力势能变化之间的区别与联系。
使学生理解重力势能为负与重力势能的变化为负的物理意义，并能够区分。
板书设计
1重力势能
2重力做功与重力势能改变的关系
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力势能的相对性
2对势能为负的理解。
教学难点
1理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。
2理解重力做功与重力势能变化的关系。
教学资源
教材、图片、PPT
教法设计
引导式、启发式、探究式、分组讨论
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
引入：哪位同学知道三峡大坝有多高？
（进一步问）为什么要建这么高的大坝呢？其目的是什么呢？（分组讨论一、两分钟）
=mgh
=mgh1-mgh2
小结：从上面的计算我们可以看出：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。只要重力做正功，物体的重力势能就减少；只要重力做负功，物体的重力势能就增加。这个结论与物体的运动形式无关，与物体的运动路径也无关。
对比上面的表达式，可以看出：只要重力做正功，mgh这个量就减少，只要重力做负功，mgh这个量就增加。可见，mgh作为一个整体是一个有特殊意义的物理。这个量既与物体的质量有关，也与物体所处位置的高度有关。而这正与我们上面分析的重力势能的基本特征一致。所以我们就把mgh叫做物体的重力势能，通常用字母表示，即：