2019-2020学年高中物理人教版(2019)必修第二册教案：第八章 第二节 重力势能 含解析
《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。
8.2重力势能+大单元教学设计说课稿人教版(2019)必修第二册
大单元教学设计说课稿《8.2 重力势能》一、教材分析①《8.2 重力势能》是高中物理必修2教材第8章《机械能守恒定律》的第2节内容，主要涉及重力势能的概念、计算公式及其在实际问题中的应用。
②本节课的主要任务是让学生理解重力势能的概念，掌握重力势能的计算方法，并能运用所学知识解决实际问题。
③本节内容是机械能守恒定律的重要组成部分，与之前学过的功和功率知识紧密联系，同时为后续学习弹力势能和机械能守恒定律打下基础。
④教材通过举例、实验等形式，帮助学生形象理解重力势能的概念，培养学生运用所学知识分析实际问题的能力。
二、学情分析①学生已经学过初中阶段的重力知识，对重力有一定的了解，为学习重力势能打下基础。
②学生在前面的学习中已经掌握了功和功率的概念，为理解重力势能的物理意义和计算方法奠定了基础。
③学生的基础知识和能力参差不齐，需要在教学过程中关注学生的个体差异，采取针对性的教学策略。
④部分学生可能对重力势能与其他能量形式的区别和联系理解不清晰，需要在教学过程中重点辅导。
三、核心素养1.物理观念①引导学生理解重力势能的概念，弄清楚它与其他能量形式的区别和联系。
②培养学生运用重力势能知识解决实际问题的能力，如计算在重力作用下物体的势能变化。
③让学生理解重力势能与力、功、功率之间的关系，掌握它们在物体运动过程中的相互作用。
2.科学思维①教授学生运用重力势能的计算公式分析问题的方法，培养学生的逻辑思维能力。
②培养学生通过实际问题挖掘重力势能概念的内涵，提高学生的抽象思维能力。
③引导学生运用所学知识分析现实生活中的实际问题，培养学生的创新思维能力。
3.科学探究①鼓励学生通过实验、观察等方式加深对重力势能概念的理解，培养学生的实验操作能力。
②指导学生探究重力势能与其他能量形式之间的转换和传递关系，培养学生的问题发现和解决能力。
③通过案例分析和讨论，帮助学生理解重力势能在实际问题中的应用，提高学生的探究能力。
4.科学态度与责任①培养学生严谨的科学态度，通过实验和观察认真探究物理现象，遵循科学方法。
8.2 重力势能—2020-2021新教材人教版(2019)高中物理必修二导学课件高中物理精品公开课
重力做功与重力势能的理解 (1)重力势能的大小与参考平面的选取有关,求重力势能, 必须选取参考平面. (2)重力做功、重力势能的变化量与参考平面的选取无 关,计算重力做功和重力势能变化量时,可以不用选取参 考平面. (3)计算重力做功、重力势能、重力势能的变化量时要 注意区别其正负.
问题情境
探究三 弹性势能
课堂评价
1.下列关于重力势能的说法正确的是 ( ) A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定 B.物体与参考平面的距离越大,它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从-5 J变为-3 J,重力势能增加了 D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于0 答案:C
2.(多选)关于重力势能和重力做功的叙述,正确的是( ) A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加量 B.重力做功与路径无关,只取决于始、末点的位置 C.在同一高度,将某物体沿不同方向抛出,从抛出到落至同 一水平地面的过程,重力势能的变化量一定相等 D.重力势能等于0的物体,不可能对别的物体做功
知识点二 重力势能
1. 一个物体能够对外做功,就说这个物体具有能量.小球从离 地面一定高度处落下,砸在地面上留下一个小坑,这说明什么? 答案:说明位于高处的物体具有能量. 2.质量相同的小球从不同高度处由静止落下,在相同的地 面上留下的小坑的深浅一样吗?质量不同的小球从同一高 度处由静止落下,在相同的地面上留下的小坑的深浅一样 吗?这个能量与哪些因素有关呢? 答案:质量相同时,高度越高,砸在地面上留下的小坑越深,说 明小球具有的能量越大;高度相同时,小球质量越大,砸在地 面上留下的小坑越深,说明小球具有的能量越大.这个能量与 高度和物体的重力有关,这个能量就是重力势能.
参考平面 地面 桌面
A所在的水平面
《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19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. 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关系，以及如何应用这一知识解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、笔、重力势能相关教具。
2. 准备教学内容：准备讲解重力势能的定义、计算方法、变化与重力做功的关系等内容。
3. 准备实例材料：准备一些与重力势能相关的实际问题，供学生应用所学知识解决。
4. 预习材料：提前布置学生预习重力势能的相关内容，以便更好地理解和参与课堂讨论。
四、教学过程：1. 导入新课：通过展示一些常见的物体在重力作用下的运动情况，引导学生思考重力势能的概念和意义。
2. 讲解重力势能的定义和计算方法：教师详细解释重力势能的定义，并介绍不同高度对应的位置的选取原则和计算方法。
可以通过一些简单的例子让学生进行理解和练习。
3. 实验探究：教师准备一些常见的实验器材，如小球、支架、刻度尺等，进行实验演示和操作，让学生观察物体在重力作用下位置变化时，重力势能的变化情况。
通过实验探究，让学生了解重力势能的变化与物体运动路径无关，只与初始和终止位置有关。
4. 重力做功与重力势能变化的关系：教师通过讲解和演示，让学生了解重力做功与路径无关，只与初始和终止位置的高度差有关。
进而引导学生理解重力做正功或负功时，物体的重力势能如何变化。
通过讨论和思考，让学生深入理解这一知识点。
5. 小组讨论：学生分组进行讨论，探究日常生活中哪些现象可以与重力势能有关，并尝试总结重力势能的应用和意义。
通过讨论和总结，培养学生的思维能力和总结能力。
6. 课堂小结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点知识，并引导学生思考如何在实际生活中应用重力势能。
7. 布置作业：让学生回家思考如何利用重力势能来设计一个小发明或小创意，下节课与同学分享。
重力势能-教案
4 / 13
体克服重力做了多少功，重力势能就增加多 少。
WG＝Ep1－Ep2WG<0，Ep1<Ep2 （3）重力做的功等于重力势能的减少 量 WG＝Ep1－Ep2=-△Ep
物体向上运动时重力势能增加 总结：物体上升，重力做负功，重力势 能 Ep 增加，物体克服重力做的功等于重力 势能的增加。 物体下降，重力做正功，重力势能 Ep 减少，物体重力做的功等于重力势能的增减
重力势能
课题
重力势能
单元
8
学科 物理 年级 高一
本节课所采用的教材是人教版高中物理必修第二册第八章第 2 节的内容。
本节内容是首先引入重力势能概念时着重体现“从生活走向物理，从物理走向
社会”的基本概念，通过一些生活实例，让学生体验到高处物体具有潜在的能
力——重力势能。通过例题总结出重力做功的特点和重力的功，接着，以例题
的改变而改变，即重力做功具有绝对性，最后讲解的是弹性势能的概念以及弹
性势能跟形变的大小有关系。
一、教学目标
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。
教
4．理解弹性势能的概念及其物理意义。
5．知道弹性势能具有相对性。
（3）L，Ep 具有相对性。 2、弹簧弹力做功与弹性势能变化的表
9 / 13
达式：
EP
=
-ΔE P
=
1 2
KL21
-
1 2
KL22
课堂练习
1、关于重力势能，下列说法中正确的
是（ ）
A．某一物体的位置一旦确定，它的重
力势能的大小也随之确定
重力势能【新版】人教版(2019)高中物理必修第二册上课课件
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(4)重力势能的相对性 物体的重力势能总是相对于___参__考_平__面____来说的，选不同的参
考平面，物体重力势能的不数同值是________的；重力势能的变 化的与 重无关所力选势参能考是平__面___________，__下_。方对物选体定的的重参力考势平能面是，负上值正值方。物体
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知重识力点做1 功与重力势能 1．重力做的功 (1)功的大小：WG＝____m_g_Δ_h_____。 (2)做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和
定的。
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2．重力势能是标量 物体的重力势能为负值表示物体的重力势能比在参考平面上时
具有的重力势能要少，这跟用正负表示温度高低是相似的。
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特别提醒
(1)Ep＝mgh，h表示物体重心相对参考平面的高度，物体在参考 平面上方，h>0，在参考平面下方，h<0。
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第八章机械能守恒定律
重力势能
教学设计
科目物理课题重力势能课
时
1课时
教学目标与核心素养一．知识与技能
1。
认识重力做功与路径无关的特点；
2。
会用重力势能的定义式进行计算；理解知道重力势能具有相对性.
二．过程与方法
1. 理解重力做功与重力势能的变化的关系;
2。
定性了解弹性势能,知道弹力做功与弹性势能变化的关系。
三．情感态度与价值观
1. 理解重力势能的概念，知道重力势能是物体和地球系统所共有的；
2。
培养学生理解重力势能、弹性势能的概念，培养学生理解重力势能的物理意义。
教学重、难点教学重点：1。
理解重力做功的特点；
2. 对于重力势能与弹性势能的理解.教学难点:1。
重力势能的相对性；
2。
重力做功和重力势能的关系。
教学
准备
课件演示
教学过程
教师活动学生活动设计意图一．导入新课：
初中我们已经定性地学习了重力势能，物
体的质量越大、所处的位置越高，重力势
能就越大。
这一节我们来进一步定量地研究重力势
能。
你认为重力势能的表达式应该是怎样
的呢？
【教师引导】设想你要从某座高楼的第17
层下到第9层，你可以乘电梯下,也可以沿
楼梯走下。
两种方式下楼，重力对你做功
是否相等?
解答：相等，重力是恒力，利用恒力做功
表达式可以推导。
讲授新课：
学生观察图片思考讨
论
通过回顾上
节学过的知
识，激发学生
的学习兴趣，
引出本节课
题
（1）重力做的功 【教师引导】当物体的高度发生变化时，重力做功势能发生变化：物体下降时重力做功，势能减小；物体被举高时重力做负
功，势能增大。
因此，重力势能与重力做功密切相关，认识重力势能不应脱离对重力做功的研究。
【教师补充引导】设一个质量为m 的物体，从与地面高度为1h 的位置A ，竖直向下运动到高度为2h 的位置B ，如图甲所示,
这个过程中重力做的功是 12G W mg h mgh mgh =∆=-
质量为m 的物体仍然从上向下运动，高度由1h 降为2h ，但这次不是沿竖直方向，而是沿着一个斜面向下运动到'
B ，再水平运
学生经过老师引导,体
会重力做的功
引导学生思考重力做的功与路径无关的特点
通过联系之前已知的知识,思考如何计算重力做的功
锻炼学生的计算推导、举一反三的能力
动到B ，如图乙所示。
物体沿斜面运动的距离是l ，在这一过程中重力做的功是
()12cos G W mg l mg h mgh mgh θ==∆=-
【教师提问】斜面是否光滑对计算“重力做的功”有影响吗？
【学生小组交流】通过学习上节功的知识，我们知道某个力做功的大小只取决于力、物体在力的方向上的位移及力和位移的夹
角，与物体是否受其他力及运动状态等无关，故斜面是否光滑对计算“重力做的功”无影响.
【教师总结】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。
只要起点和终点的位置不变，无论物体沿什么路径运动，重力所做的功都相同。
（2）重力势能
通过思考与讨论，正确的理解重力做功的情况
理解重力势能的计算、单位
理解重力做的功与路径无关
【教师总结】重力做功与重力势能变化关系的理解
（1）无论物体是否受其他力的作用，无论物体做何种运动,重力做功都取决于重力大小和初、末位置的高度差。
（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，与物体做何种运动无关，关系式G P W E =-∆总是成立的.
（3）重力做正功，重力势能减少,重力势能的减少量等于重力所做的功,即12=G P P W E E -.
重力做负功，重力势能增加，重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功，即21=P P W E E -克。
(3）重力势能的相对性
通过弹性势能的性质,理解发生弹性形变的物体的弹性势能
锻炼学生的理解和解决实际的能力
缩的长度有关
答案：AB
3、如图所示的几个运动过程中,物体的弹性势能增加的是（）
A.如图甲,撑杆跳高的运动员上升过程中,竿的弹性势能
B.如图乙，人拉长弹簧过程中,弹簧的弹性势能
C。
如图丙,模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的弹性势能
D.如图丁,小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能
答案：B
4、如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,从弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过
程中（）
A。
重力势能减少,弹性势能减少
B。
重力势能减少,弹性势能增加
C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功,弹力不做功
D.若用与弹簧原长相等不可伸长的细绳
代替弹簧，更换细绳前后重力做功不变，弹力不做功
答案:BC
5、如图所示，一装置固定在水平地面上，AB是半径为R的1
光滑圆轨道，上端A
4
离地面的高度为H.一个质量为m的小球从A点处由静止滑下,落到地面上C点若以轨道下端B所在的水平面为参考平面，关于小球的重力势能，下列说法正确的是
A。
在A点为mgR B.在B点为mgR
C.在C点为mgH
D.在C点的
()
-mg H-R
答案：AD
6、如图甲所示，倾角30
θ=︒的足够长固定
光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉着
质量1kg
m=的物体沿斜面向上运动。
已知
物体在1s
t=到3s
t=这段时间的v t-图像
如图乙所示,弹簧的劲度系数200N/m
k=,
重力加速度g取2
10m/s.则在该段时间内
( )
A。
物体的加速度大小为2
2m/s
B。
弹簧的伸长量为3cm
C.弹簧的弹力做功为30J
D。
物体的重力势能增加36J
答案：B
【课后作业】完成相关课后题
§8。
2 重力势能一、重力做的功
表达式：
12
G
W mgh mgh mgh
==-。