关于重力势能与电势能教学思考
高中物理_4 重力势能教学设计学情分析教材分析课后反思
学生： 质量（重力）、高度教师：很好，甚至我们可以大胆的猜测，对一个物体来说质量越大高度越高重力势能越大。
我们知道，功是能量转化的量度。
要研究能量就得从力对物体做功开始。
下面我们来探究一下重力做功的特点。
3、重力做功教师：如图，同学们把三种情形中重力做的功求出来。
学生：（在纸上推导）211mgh mgh mgh W G -==212cos mgh mgh mgh mgl W G -===θ213213mgh mgh mgh h mg h mg h mg W G -==+∆+∆+∆=教师：根据推导的结果，同学们回答下面这个问题。
【问题】通过分析我们知道重力做功的特点？学生：重力做功的特点是与物体的具体运动路径无关，只与初、末位置的高度差有关教师：我们发现，这里mgh 这个表达式由重力做功推导出来的，跟质量和高度都有关系。
并且质量越大高度越幻灯片展示 学生自主完成教师总结教师提出问题引出重力势能我们也可以结合重力做功的情形加以理解。
重力做正功，重力势能减小。
重力做负功，重力势能增大教师：同学们把下面这道题在作业本上做出来。
【随堂检测】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？若物体加速或减速下降呢？(g=10m/s-2)6、重力势能的特性教师：同学们阅读课本相关知识，回答下面问题。
【问题】1、参考平面选取不同，重力势能的数值是否相同？2、参考平面的选取有什么要求？3、重力势能有正负吗？4、重力势能正负与参考平面的选取有什么关系？5、重力势能的正负表示什么？【随堂检测】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 = 10m/s2）师生互动学生自主完成教师总结教师提出问题师生互动教师总结教师：根据上题的结果，同学们回答下面问题。
【问题】重力势能的变化和重力做功与参考平面的选择有关系吗？教师：重力势能应该是物体与地球组成的系统共同具有的，而不是地球上某一个物体单独具有的。
高中物理_2 重力势能教学设计学情分析教材分析课后反思
学情分析学生初中已对重力势能有所认识，但仅限于大体了解。
初、高中教材跨度太大；从思维方法上，高中要求学生从形象思维进入抽象思维，是认识能力大飞跃；从能力要求上，高中比初中提高了层次；学生存在学习心理障碍；存在学习的思维障碍；学生存在方法障碍。
物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。
本节课的教学也应该体现物理学自身及其与文化、经济和社会互动发展的时代性要求，肩负起提高学生科学素养、促进学生全而发展的重任。
学生从初中升入高中普遍存在物理成绩上不去的现象，即同其他学科相比成绩偏低甚至偏低幅度较大，呈现学科间的显著不平衡。
谈起物理课程的学习，相当多的中学生都会有一种畏惧感。
就物理课的学习过程而言，它实际上就是观察、思维、应用的过程。
如果学生在学习过程中思维遇到了障碍而又得不到及时解决，时间一长，学生便会觉得物理难学。
对这部分学生的进一步了解，发现他们在学习动机、学习态度、学习积极性都比较好。
为什么会出现效果与动机的明显差别呢？这就促使我们不得不从学生的学习方法尤其是思维方式、方法上去寻找原因。
因此教师应对学生产生思维障碍的心理做深入的探讨，认真分析形成这些思维障碍的原因，以便在教学中有的放矢。
课堂效果分析课堂教学效果是教师进行课堂教学的落脚点，一切教学手段的运用和教学方法的选择最终的目的是课堂教学效果的最大化。
教师对每一个教学环节的设计和方式、方法的选择都要先问自己一声：这样做的效果会怎样？要紧紧围绕有效和高效这一核心要求来组织和开展教学活动。
当然这里所说的效果是一个综合性的教学效果，内容即包括基础知识的掌握情况，又包括基本技能的训练效果，同时也包括学生学习能力的培养和道德情感的教育等。
学生是课堂的主体，通过学生表情的变化、思维的速度，回答问题、练习、测试、动手操作的准确性等信息反馈，可获知教学信息的传输是否畅通，亦可看出新知识新技能的学握情况。
《电势能和电势》教学设计与反思
《电势能和电势》教学设计与反思（新课标人教版，选修3-1第一章第四节）●教材分析1．本节内容看不见摸不着，无实际上的体验，学生会感觉比较抽象，难以理解，学习起倍感困难，为了降低学生学习难度，要将学生有感觉有体验的重力场中的重力势能和高度与电势能和电势进行类比学习2．学好本节有利于学生进一步理解场能，为后面的磁场能的学习进一步打好基础，●学情分析本班学生多数来自农村，学习基础差，接受能力偏低，对本节内容的学习难度更大，更需要利用类比之法，在学生已有的重力势能和高度概念的知识基础上，让学生通过知识的迁移达到理解本节内容。
●教学目标一、知识目标1.理解电势能的概念及其定义式E P= ，会根据电荷q在电场中移动时电场力所做的功W AB计算电势能变化△E p,会根据电场中某点A的电势φA计算电荷q在电场中该点的电势能E PA=qφA.2.理解电势的概念及其定义式φA=E PA/q知道电势和电势能的都与零电势的选择有关，但电势能变化△E p,与与零电势的选择无关。
3.知道在电场中沿着电场线的方向，电势越来越低.4.知道什么是电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系.二、能力目标培养学生的分析能力，综合能力三、德育目标使学生能从类似的事物中找出共性.●教学重点电势、电势能的概念●教学难点电势、电势能的概念引入●教学方法类比法●教学过程一、复习提问，引入新课［问题］电场的两个基本性质是什么？［学生答］电场的两个基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用（电场的力的性质），并使之具有能（电场的能的性质）.［引言］前面已经学习了电场的力的性质.用场强来描述，今天我们来学习电场的能的性质，二、新课教学［提出问题］电场的能的性质用什么物理量描述？［引导］要考虑电场的能的性质，必涉及到电场力的做功.对它的讨论可类比于重力场中的重力做功.［问题］重力做功有什么特点？［学生答］重力做功与路径无关，仅跟物体的重力，物体移动的两位置的高度差有关.对同一物体，两位置的高度差越大，重力做功就越多.只要两位置确定，即高度差确定，移动同一物体重力做功就相同.［问题］同样为场力做功，电场力做功是否也具有同样的特点呢？［引导学生推理］在匀强电场E中，电荷从A经任意路径运动到B，则W AB=Eq·d Ab其中d Ab为A、B间沿电场力方向的位移.［结论］电场力做功也与路径无关，仅跟电荷电量、电荷在电场中移动的两位置有关.［指出］对非匀强电场，也可证明电场力做功与路径无关.电势能：电荷在电场中也具有势能，叫电势能。
高中物理_重力势能教学设计学情分析教材分析课后反思
§7.4 重力势能本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容，在此之前，学生已初步认识到处理动力学问题可以从两个方面去思考：1、牛顿运动定律和运动学的相关规律；2、力做功与能量变化之间的关系。
本章节主要是从第二方面着手探究动力学问题。
本节强化的一个思想是从定性到定量地探究重力做功与重力势能变化的关系。
同时本节中重力做功与重力势能的变化之间的关系也是“机械能守恒定律”的必备知识。
本节的讲解思路也为学生学习电势能打下坚实的基础。
一、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。
3)．知道重力势能的相对性。
2.过程与方法用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。
3.情感、态度与价值观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。
二、教学重点、难点：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。
难点：重力势能的系统性和相对性。
三、教学方法：探究、讲授、讨论、练习四、教学手段：多媒体辅助教学课型：新授课（1课时）五、教学活动：[新课导入](多媒体投影演示．引发学生有意注意，引导学生进入状态)雪崩；陨石坑等等。
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。
生：雪，陨石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。
因为一个物体能够对外做功，所以这个物体具有能。
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？学生探究：1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉•••2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉•••师生分析：重力势能的大小与物体的高度和质量有关[新课教学]一、重力的功师：重力做功与什么因素有关呢？我们现在就通过几个例子来探究一下。
《第八章2重力势能》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019必修第二册
《重力势能》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解重力势能的定义和计算方法。
2. 掌握重力势能的变化与重力做功的关系。
3. 了解重力势能的应用，如重力势能变化与重力势能转化为动能。
二、教学重难点1. 教学重点：重力势能的定义和计算方法。
2. 教学难点：重力势能的变化与重力做功的关系，以及其在实际中的应用。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、粉笔、模型、弹簧秤等。
2. 准备教学材料：PPT课件、相关视频、例题和习题等。
3. 安排教学活动：设计教学活动，引导学生积极参与，理解并掌握本节课的知识点。
4. 安排作业：布置与本节课知识点相关的作业，以帮助学生巩固所学内容。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生掌握重力势能的基本概念和计算方法，能够运用重力势能的知识解决简单的物理问题。
教学过程可以分为以下几个环节：1. 引入新课：首先通过一些生活中的实例，如从高处落下的物体、跳水运动员等，引出重力势能的概念。
让学生了解重力势能与高度有关，具有相对性和系统性的特点。
2. 讲解概念：详细解释重力势能的定义、单位、计算方法等基本知识。
可以通过一些简单的数学推导和公式，帮助学生理解重力势能的概念。
3. 实验探究：设计一些简单的实验，如让学生自己动手测量不同高度下物体的重力势能，通过实验数据来验证重力势能与高度的关系。
也可以让学生探究重力势能与质量的关系，通过实验数据来加深对重力势能的理解。
4. 讨论与应用：通过一些实际生活中的问题，如重力势能在生活中的运用、机械能守恒的条件等，让学生运用所学知识来解决简单的物理问题。
也可以通过一些典型的例题和练习题，帮助学生巩固所学知识。
5. 课堂小结：对本节课的重点和难点进行总结，帮助学生回顾所学知识，加深对重力势能的理解和应用。
6. 布置作业：根据本节课的内容，布置一些相关的练习题和思考题，让学生进一步巩固所学知识，并尝试解决一些实际问题。
在教学过程中，可以采用多种教学方法和手段，如多媒体教学、实物展示、小组讨论等，激发学生的学习兴趣和积极性，提高教学效果和质量。
电势能电势教学反思
电势能电势教学反思电势能电势教学反思电势能电势教学反思一第二节课上，先点学生复习回答了电势差的概念，电场力做功的特点，可惜的是回答都不让人满意，我所任教的两个理科班都是平行班，学生之间的差距很大，讲课的时候需要很多耐心，往往很多知识点都要重复地讲。
嗯，看这他们期望的眼睛，我还是打起精神吧：目的还是一个，让学生形象地了解在电场里面有类似于重力场里面的高度差，通过比较重力做功的特点，引导他们分析在电场里，电场力做功也与路径无关，有个学生马上补充到：才说了一半，还有只跟始末位置有关。
呵呵，说明他认真听了，于是表扬一下吧。
接下来回忆了电势的定义，让他们看书上对电势的定义，结果很多人都看不明白，书上说“电场中某点的电势在数值上就等于把单位正电荷从该点移向零电势点电场力所做的功”，好吧，我想不明白的地方一是怎么去理解“单位正电荷”，他们对速度的概念是比较清楚的，速度可以这样定义：速度在数值上就是单位时间里经过的位移。
分析一下这个句子的主句：速度是位移!速度怎么可能是位移呢?哦，看整个句子里有个“单位时间”在作怪，“单位时间”实际上就是指用位移除以了"单位时间"(一秒)。
这么一说，很多学生就领悟了，原来“单位正电荷”放在这个地方实际上是说让电场力的功来除以单位正电荷1呀。
看来在课堂教学中，把学生熟知的一些物理知识通过类比、对比的方法在其他地方加以利用和说明，会起到很好的效果呢。
讲完电势的概念后，马上提出问题：“如何比较电场中两点的电势高低呢?”聪明的学生一下就想到了，只要算出这两点间的电势差，看电势差的正负就可以判断两点的电势了。
“非常好!”我加以肯定，那么又如何去计算两点间的电势差呢?学生思考后很容易就回答了，上节课不是学了嘛，电势差就等于电场力做的功比上电荷的电量啊。
我加以引导：这就向前面学习中求某点的电场强度一样，就是要引入一个试探电荷，这个电荷可以为正，可以为负。
于是我又在黑板上画了一条电场线，在上面找了两点，引导学生分析，如果将正电荷沿电场线方向移动，算出两点的电势差，将负电荷沿电场线方向移动，算出两点的电势差，嘿，加以比较，原来两点的电势差不会因为放入的电荷不同而出现差别，并且得出结论：电势沿电场线方向逐渐降低!又多了一种判断电势高低的方法了!该讲讲电势能了，这个又跟重力进行类比，得出电场力做正功，电势能减小;电场力做负功，电势能增加。
《第八章 2 重力势能》教学设计教学反思
《重力势能》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解重力势能的定义和计算方法。
2. 掌握重力势能的变化与重力做功的干系。
3. 能够应用重力势能的知识解决相关问题。
二、教学重难点1. 教学重点：重力势能的定义和计算方法。
2. 教学难点：重力势能的变化与重力做功的干系，以及如何应用这个干系解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、笔、教学PPT等。
2. 准备实验器械：弹簧秤、重锤秤、尺子等，用于演示重力势能的变化。
3. 准备例题和练习题，用于学生实践和教师指导。
4. 确定互动环节，鼓励学生积极参与讨论和思考。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生掌握重力势能的基本观点和计算方法，能够运用重力势能的知识解决简单的物理问题。
在教学过程中，我将采用以下五个步骤进行教学：1. 引入课题：起首通过一些生活中的实例，如从高处扔下一个苹果或从楼上扔下一块石头，让学生感受到重力势能的存在和作用。
通过这些实例，引导学生思考重力势能的观点和影响因素。
2. 讲解观点：在引入课题的基础上，详细讲解重力势能的基本观点和计算方法。
通过举例和图示，让学生更好地理解重力势能的观点和计算公式。
3. 实验探究：为了让学生更好地理解重力势能的影响因素，我将设计一些实验，如让学生自己动手测量不同高度下物体重力势能的大小，从而得出重力势能与高度之间的干系。
通过实验探究，让学生更好地理解重力势能的影响因素。
4. 知识应用：在讲解完重力势能的基本观点和计算方法后，将引导学生运用重力势能的知识解决简单的物理问题。
例如，可以让学生思考如何利用重力势能来提高机械效率，或者如何利用重力势能来储存能量等。
通过知识应用，让学生更好地掌握重力势能的知识。
5. 教室小结：在教室结束前，将进行教室小结，回顾本节课的重点和难点，并让学生回答一些与本节课内容相关的问题，以检验学生的学习效果。
通过本节课的学习，我们探讨了______的重要性，并讨论了______的多种方法。
电势能、电势教学设计的反思
一、抽象的教材教学现实电场强度有静电力这个熟悉的力的概念撑场子，学生学起来还勉强，但是，电势能、电势等概念，由于功和能本身的抽象，也由于教材为了普适性刻意营造了一个没有电势能、电势的具体公式的氛围，使得这个部分的教学，一直是高中物理新课教学中最抽象难懂的部分，大多数老师都只能期待在电场基本知识内容教完后的总结训练中，学生去建构知识网络和领会精神了。
二、直观的教学设计努力在集体备课时，蔡报风老师和刘攀老师明确提出了这个问题，并提出了一个建议，在证明静电力做功与路径无关时，可不可以像由重力做功得出重力势能表达式一样，直接由静电力做功得出电势能表达式呢？学生有重力势能概念建立的经验，为什么在电势能概念建立时却弃之不用？！蔡老师和刘老师的这个建议，是对以往教材编写和教学设计的灵魂拷问，也一下子激发了我的灵感，下面就是我根据蔡老师、刘老师建议所做的教学设计的大致思路，供大家参考。
1、类比重力做正功引起重力势能向动能转化，引导学生思考静电力做正功，是什么能转化为了动能。
（学生几乎直接可以回答：静电势能）2、回顾重力势能概念建立过程，引导学生明白，要建立“电势能”概念，得类似重力势能概念建立过程一样，证明静电力做功与路径无关。
进而以匀强电场、点电荷电场中移动带电体，证明静电力做功与路径无关，只与带电体在电场中的初末位置有关。
匀强电场：W=qELcosα=qE△h=qE(h1-h2)=qEh1-qEh2点电荷电场：W=∑qE i△Lcosα=∑qE i△r=kQq/r1-kQq/r2一般电场：可以用电场强度的叠加原理和总功等于分力做功代数和来证明。
3、引导学生认识到静电力做功只与移动带电体的初末位置有关，意味着有一种与静电力做功对应的能量只与带电体的初末位置有关，从而建立起电势能概念，并进一步类比重力势能概念建立过程，直接指出匀强电场E和点电荷q电场中，带电体q的电势能表达式就是qEh和kQq/r。
4、类比重力做功与重力势能关系，引导学生思考得到静电力做功与电势能变化的关系式，并进一步以此关系式，重新导出电势能表达式：匀强电场：E p=qEh点电荷电场：E p=kQq/r一般电场：E pA=W AO顺便说明电势能的数值具有相对性（匀强电场：h=0，点电荷电场：r→∞），这和重力势能一样。
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关于重力势能与电势能教学的思考电势能是静电学部分的重要概念，但其比较抽象，更是教学的难点。
由于各个版本的教材，重力势能内容均安排在电势能的前面，为了使学生更好地理解和掌握电势能的知识，一般说来，都需要用重力势能作类比。
电势能和重力势能有什么相似之处，又有什么不同的地方？为了说明这个问题，先来看一看电场力跟重力有什么相似和不同的地方。
一、保守力做功的特点及与势能变化的关系
任何势能都是与保守力相联系，所谓的保守力，其典型特征在于做功大小与路径无关，电场力和重力都具有这样的特征，均属于保守力。
当除保守力外没有其他力做功时，保守力（对电荷或重物）做正功时，其动能增加；当保守力（对电荷或重物）做负功时，其动能减小。
从能量守恒的角度来看，我们说动能增加的来源是电荷或重物的势能减少，前者我们称为电势能，后者称为重力势能，即动能的增加来自于相应势能的下降，还可理解为，保守力做功等于势能的下降。
在带领学生学习重力势能和电势能时，我们都要从重力做功和静电力做功的特点入手。
关于重力做功的特点教学时，可以在学生先预习了教材的基础上，老师带领学生推导并得出结论，并找到重力做功的数值与初末位置高度差的关系（wg=mgh1-mgh2）。
值得强调的是在处理一般路径时用到的微元思想及将无限小的一段曲线
可以近似为一小段直线的极限思想。
这些思想虽然在前面学习中有
所接触，但许多学生并未完全真正接受，而这些思想在整个高中的学习乃至更进一步的学习都非常重要。
而关于静电力做功的特点教学时，在已经学习重力做功的特点学习方法的基础上，则可以大胆地让学生自己动手推导并总结出结论，找出静电力做功的数值与初末位置高度差的关系（wab=qed，指明d的含义），老师在这个过程中给予适当的指导即可。
二、重力势能、电势能的定义
笔者阅读了不同版本的教材，查阅了一些参考资料，关于重力势能的引入及定义大致如下：
由重力做功的数值与初末位置高度差的关系：wg=mgh1-mgh2，结合能量守恒思想，引导学生注意到物体的重力mg与物体所处位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，这个物理量恰与重力势能特征一致。
因此，我们把物理量mgh叫做物体的重力势能。
笔者认为物体在某处的重力势能可以按如下方式给出：如图所示，将质量为m的小球从地面上方距地面为h1的a点移动到地面时，重力做功[wg][a] =mgh1，若取地面的势能为零势能面，而小球在a点的重力势能为[ep][a] =mgh1与[wg][a] 相等；同样，小球从地面下方h2处的b点移动到地面重力做功[wg][b] =-mgh2，小球在b处的重力势能为[ep][b] =-mgh2也与[wg][b] 相同。
[a][b][m][h2][h1][m]
因此，笔者在教学过程中尝试将物体在某处的重力势能可以定
义为：将物体从该处移动到所选定的零势能面处重力所做的功。
物体在某处的重力势能定义为把物体从该处移动到零势能面处重力所做的功，这样学生也便于理解，同时这里也隐含了物体的重力势能与零势能的选择有关，即重力势能的相对性。
而且，这样定义重力势能最大的好处在于后面讲电势能时可以更好地迁移、类比，有助于学生接受、理解电势能这个抽象的概念。
笔者在重力势能的教学实践中也正是按照这样给学生讲授重力势能相关的内容的。
在后面学电势能时，对电势能理解就很顺利，接受起来学生感觉很自然，学生个人觉得效果还是比较理想的。
以上是笔者在教学过程的一点思考，由于水平有限，有许多不当之处请予以批评指正。
（作者单位吕海斌：重庆一中曾慧：重庆市南开中学）。