高中物理 4、重力势能学案 新人教版必修
必修二人教版重力势能优秀教学导学案
7.4重力势能知识与技能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．重难点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．重力势能的系统性和相对性． 复习链接1、回忆功的概念、物理意义、表达式、单位、矢量性活动一 ：一、重力的功(认真阅读p63教材并结合图7．4—1、图7．4—2、图7．4—3，独立推导这几种情况下重力做的功)1、图7．4—1中W G ＝2、图7．4—2中W G =3、比较第一、二问题中所求出重力做的功是否相等？4、图7．4—3中重力做的功和前两个是否相等呢?如何求?(提示：用微元法)5在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功是否相等？你可以得到什么样的结论?重力做功的表达式是什么?重力做功结论：表达式：【当堂检测1】如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h 的A 点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（ ）A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多活动二：二、重力势能(认真阅读教材60页“重力势能”一段，回答下面几个问题)．1、物体的重力mg 与它所在位置的高度h 的乘积“mgh ”是一个具有特殊意义的物理量. 特殊意义在于什么？2、怎样定义物体的重力势能?重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?3、重力势能是矢量还是标量?重力势能的单位是什么?符号是什么?活动三：重力做功和重力势能的变化有什么关系？例1：起重机吊着质量为m 的物体沿着竖直方向向下运动h 高度的过程中，物体重力做正功还是负功，做功多少？物体重力势能增加还是减小，增加多少，减小多少?结论：①当物体由高处向低处运动时，重力做 功，物体重力势能 ，也就是W G >0，E p1>E p2； 31 2 A h例2、起重机吊着质量为m 的物体沿着竖直方向向上运动h 高度的过程中，物体重力做正功还是负功，做功多少？物体重力势能增加还是减小，增加多少，减小多少?结论：②当物体从低处运送到高处时，重力做 功(或说 )，重力势能 ，也就是W G <0，E pl <E p2．【当堂检测2】质量是50kg 的人沿着长L=150m 、倾角为30°的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？（g 取10m/s 2）活动四：重力势能的相对性和系统性(认真阅读教材61页，回答下面问题)我们在研究一个物体重力势能时应该先参考平面．参考平面选取不同，重力势能的数值就不同．可见，重力势能具有相对性．选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。
高中物理《重力势能》教案
高中物理《重力势能》教案一、教学目标1. 让学生了解重力势能的概念，理解重力势能与物体的质量和高度的关系。
2. 培养学生运用控制变量法研究物理问题的能力。
3. 引导学生运用物理知识解释生活中的现象，提高学生的实践能力。
二、教学重点与难点1. 重点：重力势能的概念及其影响因素。
2. 难点：重力势能的计算和应用。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究重力势能的本质。
2. 利用多媒体展示实例，增强学生的直观感受。
3. 运用控制变量法，让学生分组实验，验证重力势能的规律。
四、教学过程1. 导入：a. 提问：什么是能量？常见的能量形式有哪些？b. 引导学生思考重力势能的概念。
2. 新课讲解：a. 讲解重力势能的定义及其表示方法。
b. 阐述重力势能与物体的质量和高度的关系。
c. 讲解重力势能的计算公式。
3. 实例分析：a. 展示生活中涉及重力势能的实例。
b. 引导学生运用所学知识分析实例，解释现象。
4. 小组实验：a. 学生分组进行实验，探究重力势能的变化规律。
b. 教师巡回指导，解答学生疑问。
5. 总结与拓展：a. 总结重力势能的影响因素及其应用。
b. 提问：重力势能与其他能量形式之间有何联系？五、课后作业1. 复习重力势能的概念及其影响因素。
2. 完成课后练习，运用重力势能的知识解决问题。
3. 思考生活中的其他实例，运用重力势能的知识进行分析。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问检查学生对重力势能概念的理解程度。
2. 实验报告：评估学生在实验中的观察、分析和解决问题的能力。
3. 课后作业：检查学生对重力势能知识的掌握和应用能力。
七、教学反思1. 反思教学方法的有效性，考虑如何改进教学策略以提高学生的参与度。
2. 思考如何更好地将生活实例与物理知识相结合，提高学生的学习兴趣。
3. 评估学生的学习效果，确定后续教学内容的调整方案。
八、课程扩展1. 介绍重力势能与其他能量形式之间的转换，如动能、热能等。
高中物理 第4节《重力势能》教学设计 新人教版必修2
2演示实验：在一个透明的玻璃容器内装上沙子。
实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。
实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。
3.通过上述演示，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，高度越大，重力势能就越大。
教
学
目
标
知识与技能
1．理解重力势能的概念，强调“势”的含义，会用重力势能的
定义进行计算。
2．理解重力。
3．知道重力势能的相对性。
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。
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，
重力势能
课题
重力势能
课时
1 课时
教
材
内
容
的
地
位
本节教材与过去的处理方法相比，教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不是为了追求严密，而是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。教材强调科学方法，引导学生用比较高的观点处理问题，只要求学生能够“跟”来，并不要求学生去重复。形成他们的“科学素质”。在讨论物体沿任意路径运动时重力做功的问题时，又一次用到了极限的思想。学生经过多次接触，对这样的方法逐渐就熟悉了。本节重力势能是机械能的重要内容。要从重力做功路径无关的特点出发，理解建立重力势能概念的可能性，掌握重力势能的定义式，明确重力做功和重力势能变化的关系。
3．充分发言，注意客观地评价自己小组 的得失，体现实事求是的作风。
《重力势能》教案
《重力势能》教案《重力势能》教案1教学目标学问目标1、理解重力势能的概念，会用重力势的定义进展计算。
2、理解重力势能的改变和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。
3、知道重力势能的相对性。
力量目标1、依据功和能的关系，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看，得到物理结论的方法，激发和培育同学探究自然规律的爱好。
教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能转变的关系。
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试验观看法、分析归纳法、讲练法教学用具ppt课件，电子教鞭课时支配：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，别出心裁的雪——木棉棉絮。
南方的人，对北方的雪总有一些期盼，我也不例外。
有哪些同学见过北方的雪吗?雪白无垠的雪，总让人浮想联翩，也让人憧憬，但是，令人想不到的是，它也具有惊人的破坏力：例1：20xx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)如此秀丽的雪花，怎么会有这么大的破坏力?雪崩为什么会有这么大的能量?浩瀚夜空，点点繁星，当我们在欣赏灿烂星空的时候，绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的损害：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，四周的看台那么能容纳200多万观众。
(附图片)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，具有肯定的高度。
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?小试验(视频)：试验一：相同质量的小球，从不同高度下落。
试验二：不同质量的物体，从同一高度下落。
高中物理 7.4 重力势能教案 新人教版必修2
课 题Leabharlann 7.4 重力势能课 型
新授课 （2 课时）
教 学 目 标 教 学 重 点 、 难 点 教 学 方 法 教 学 手 段
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． 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． 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．
学 生 活 动
生：重力做功与路径无关． 师：既然重力做功与路径无关，那么它与什么因素有关呢? 生：与物体的初末位置有关． 师：具体的表达式是什么? 生：WG=mgh1 一 mgh2，其中 hl 和 h2 表示物体所处位置的高度． 师：很好，可见物体的重力 mg 与它所在位置的高度 h 的乘积“mgh”是一个具有 特殊意义的物理量. [课堂训练] 1．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端， 以下说法正确的是„„„„„„( ) A．沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D．上述几种情况重力做功同样多 2．将一物体由 A 移至 B，重力做功 „„„„„„„„„„„„„„„( ) A. 与运动过程中是否存在阻力有关 B．与物体沿直线或曲线运动有关 C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D．与物体发生的位移有关 参考答案 1．D 解析：重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差 有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态 的高度差相同，重力做的功就相同． 2．D 解析：重力做功只与重力方向上发生的位移有关，与物体运动所经过的路径， 与物体的运动状态都没有关系 二、重力势能 [实验与探究] 探究影响小球势能大小的因素有哪些． 准备两个大小相同的小球：一个钢球、一个木球，再盛一盆细沙．如图。5.4— l 所示．在沙盆上方同一高度释放两个小球，钢球的质量大，在沙中陷得较深些． 让钢球分别从不同的高度落下，钢球释放的位置越高，在沙中陷得越深． 请同学们亲自做实验探究一下重力势能的大小与哪些因素有关． 师：下面大家阅读教材 11～12 页“重力势能”一段，回答下面几个问题． 学生阅读课文，可以把问题用多媒体投影到大屏幕上． 师：怎样定义物体的重力势能? 生：我们把物理量 mgh 叫做物体的重力势能． 师：为什么可以这样来进行定义? 生：这是因为 mgh 这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功密切相关， 另一方面它随高度的变化而变化． 师：重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述? 生：Ep=mgh，物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积． 师：重力势能是矢量还是标量?
全日制高中物理 5.4重力势能教学案 新人教版必修2
班级________姓名________学号_____ 学习目标: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. 理知道重力势能的相对性和重力势能变化的绝对性。
4. 了解势能及弹性势能的概念。
学习重点: 1. 重力势能2. 重力势能的变化和重力做功的关系学习难点: 重力势能的变化和重力做功的关系主要内容:一、重力势能E P1．定义：通俗地说，物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号E p表示，物体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。
2．定义式：E P=mgh，即物体的重力势能E p等于物体的重量mg和它的高度h的乘积。
3．单位：在国际单位制中是焦耳(J)。
4．重力势能是状态量。
5．重力势能是标量，即只有大小，没有方向。
6．重力势能的相对性要确定重力势能的大小，首先必须确定一个参考平面(高度为零，重力势能为零的一个水平面)。
相对于不同的参考平面，在确定位置上的物体的重力势能有不同的值，这就是重力势能的相对性。
例如：水平桌面离水平地面的高度为H，一小球在水平桌面上方h高处，选水平桌面为参考平面时，小球的重力势能为mgh；若选地面为参考平面，小球的重力势能就是mg(H+h)。
选择哪个平面做参考平面，原则上是任意的，而不是硬性规定的，因此重力势能虽是标量但却有正负之分。
比如：物体在参考平面以上h高处，其重力势能为E P=mgh；当该物体在参考平面以下h低处，其重力势能就是-mgh，重力势能的正负可表示大小，比如对同一个参考平面，重力势能有一2 J和一3 J两个值，比较其大小有一2 J>一3 J。
实际问题中选择哪个水平面作为参考平面?可视研究问题的方便而定．通常(没有特别说明时)选择地面作为参考平面。
7．重力势能是属于系统的如果没有地球，就没有重力，也就谈不上重力势能了，所以重力势能是属于物体与地球所组成的系统所有的。
高中物理《重力势能》教案
高中物理《重力势能》教案一、教学目标1. 让学生理解重力势能的概念，知道重力势能的大小与哪些因素有关。
2. 让学生掌握重力势能的计算公式，能够运用重力势能解释实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高学生对物理学科的兴趣。
二、教学内容1. 重力势能的概念2. 重力势能的大小与哪些因素有关3. 重力势能的计算公式4. 重力势能的应用5. 重力势能与动能的转化三、教学重点与难点1. 教学重点：重力势能的概念、大小、计算公式及应用。
2. 教学难点：重力势能与动能的转化。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考重力势能的相关问题。
2. 利用实验演示，让学生直观地感受重力势能的变化。
3. 运用例题分析，让学生学会运用重力势能解决实际问题。
4. 开展小组讨论，培养学生的合作意识。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实验，让学生感受重力势能的变化，引发学生对重力势能的好奇心。
2. 讲解重力势能的概念，引导学生理解重力势能的定义。
3. 分析重力势能的大小与哪些因素有关，让学生通过实验或例题验证这一规律。
4. 讲解重力势能的计算公式，让学生掌握计算重力势能的方法。
5. 运用例题讲解重力势能的应用，让学生学会运用重力势能解释实际问题。
6. 开展小组讨论，让学生探讨重力势能与动能的转化规律。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对重力势能概念的理解程度。
2. 实验观察：评估学生在实验中观察重力势能变化的能力。
3. 例题解答：检查学生运用重力势能计算公式解决实际问题的能力。
4. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的参与程度及对重力势能与动能转化的理解。
七、教学资源1. 实验器材：如滑轮组、小车、高度计等，用于演示重力势能的变化。
2. 多媒体课件：用于展示重力势能的计算过程和应用实例。
3. 练习题库：提供不同难度的习题，供学生课后巩固所学知识。
八、教学进度1. 第1周：导入重力势能概念，讲解重力势能的定义。
高一物理重力势能教案(5篇)
高一物理重力势能教案（5篇）教案是教师教学过程中必不可少的指导工具，能够提升教学质量和效果。
下面是小编为大家整理的高一物理重力势能教案，如果大家喜欢可以分享给身边的朋友。
高一物理重力势能教案（精选篇1）设计思路《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。
教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关。
分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。
然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系，再讲重力势能的相对性和系统性。
这样将重力势能的讲法准确了，也加深了，思路比较清晰。
本节课内容既是重点又是难点，学生在一节课内不容易全面理解和掌握，教学中不宜追求多而全，可以在后续课程中逐渐理解与加深。
教学过程中可以多举身边的实际例子，由简单的现象如自由落体等进行分析，便于得出结论，学生也容易接受。
教法上教师应充分调动学生的思维，使学生始终处于学习的主体，激发探究意识和学习的积极性。
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。
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。
教学内容：第四节重力势能（一）引入新课问题1：水力发电站是利用水来发电的，水是利用什么来发电的呢？高处的石头欲落下，你为什么害怕，急于要躲开呢？（物体由于被举高而具有重力势能。
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高中物理 4、重力势能学案新人教版必修
4、重力势能（学案）
【学习目标】
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，知道重力做功与路径无关、
3、知道重力势能的相对性、
【重点】
重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系
【难点】
重力势能的系统性、相对性，正负的含义
【自主导学】
1、物体由于而具有的能量叫做重力势能，表达式EP=。
重力势能是量，有正负之分。
重力势能具有相对性，与参考面选择有关，式中的h是指物体重心到的高度。
通常选择作为参考面，也可以选物体系中的最低点为重力势能零点，这样可以避免出现负势能问题。
2、重力做功的特点是。
重力做正功，物体的重力势能，重力做负功（也称物体克服重力做正功）时，物体的重力势能。
用公式表示可写成。
3、势能也叫，是由决定的，因而重力势能是物体和地球组成的系统共有的。
【例题解析】
例1 在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是( )
A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等
B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等
C、三个球落地时，重力的瞬时功率相同
D、如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力势能变化不相等拓展竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度( )
A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B、上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功
C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D、上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率例2 如图所示，粗细均匀的U形管内装有总质量为m、总长度为3h的同种液体，开始时两边液面的高度差是h,管底阀门T处于关闭状态，现将阀门打开，当两管液面相等时，液体的重力势能变化了多少？拓展本题利用了等效原理，即认为整体中只有局部液体的重心发生了变化，可以使问题简化。
某海湾共占面积
1、0107m2，涨潮时平均水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变。
退潮时，坝外水位降至18m，（如图所示），
利用此水坝建立一座水力发电站，重力势能转化为电能的效率为10%，每天有两次涨潮，该电站每天能发出多少电能？
【夯实基础】
⒈关于重力势能的下列说法中正确的是（）
A、重力势能的大小只由重物本身决定
B、重力势能恒大于零
C、在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
D、重力势能实际上是物体和地球所共有的
2、关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（）
A、物体克服重力做的功等于重力势能的增加
B、在同一高度，将物体以初速度V0向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等
C、重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D、用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和⒊一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（）
A、铁块的重力势能大于木块的重力势能 B铁块的重力势能等于木块的重力势能
C、铁块的重力势能小于木块的重力势能
D、上述三种情况都有可能
4、离地面高度(不为零)相同的两物体甲和已，已知M甲>M 已，则(以地面为零势面)
（）A甲物体的势能大 B已物体的势能大C甲、已两物体的势能相等 D 不能判断
5、用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的重力势能为（）A MgH B HgH+Mga C M(g-a)
D Mga
【知能提升】
1、下列关于重力势能的说法中正确的是( )
A、重力势能是物体和地球所共有的
B、重力势能的变化，只跟重力做功有关系，和其它力做功多少无关
C、重力势能是矢量，在地球表面以下为负
D、重力势能的增量等于重力对物体做的功
2、关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中正确的是( )
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少
B、当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C、重力做功的多少与参考平面的选取无关
D、重力势能的变化量与参考平面的选取有关
3、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为( )
A、h)
4、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（以地面处重力势能为零）( )
A、铁块的重力势能大于木块的重力势能
B、铁块的重力势能等于木块的重力势能
C、铁块的重力势能小于木块的重力势能
D、上述三种情况都有可能
5、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一程中重力势能的改变量( )
A、都具有不同的数值
B、都具有相同的数值
C、前者具有相同的数值，后者具有不同的数值
D、前者具有不同的数值，后者具有相同的数值
6、井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体，若以地面为参考平面，则物体的重力势能为；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为。
【出类拔萃】
1、一根长2m、重200N的均匀木杆，放在水平地面上，现将它的一端从地面向上抬高0、5m，另一端仍搁在地面上，则所需的功为。
若该杆系不均匀木杆，仍作相同的抬高，则所需功为（若无确定值，可写出功值的范围）。
2、在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？。