教科版高一物理必修二教案：4.3势能
2019-2020学年高一物理教科版必修二教案：第四章 机械能和能源4.3 Word版含答案
备课资料参考教学建议教学中应先复习初中学过的有关重力势能的概念,明确重力势能的大小跟物体所受的重力和相对地面的高度有关,在此基础上提出物体重力势能的大小跟重力和高度是什么关系的问题,启发学生从功是能量转化的量度去思考,接着推导物体m从高度h1处落到h2处重力做的功.W G=mg·Δh=mgh1-mgh2式中W G为重力做的功,重力做功结果使物体所处的高度发生变化,反映了物体重力势能的变化,可见重力势能的大小可用物体的重力和所处的高度来量度,其计算式E p=mgh.1.重力势能的相对性和参考平面教材从公式E p=mgh出发,指出高度h是相对的,所以重力势能也是相对的.参考平面的选择是任意的,一般要从研究问题的方便出发来选择.但是由于教材不要求知道重力势能的正、负,所以,通常取研究问题中最低处的水平面为参考平面.2.重力做功和重力势能改变的关系由重力势能计算公式的引出,实际上已推导出重力做功和重力势能变化的关系,利用上式应说明重力做正功,物体重力势能减少,重力做负功(或物体克服重力做功),物体重力势能增加,用公式表示W G=E p1-E p2教学中应引导学生讨论上式的物理意义,避免学生死记公式,不会灵活运用.3.重力做功与路径无关教材在正文提到了重力做功与路径无关,只与起点和终点的位置有关的结论.如图所示,为加深对这个结论的理解,教学中可通过让物体从A点到B点、C点的不同路径,计算重力做的功.物体沿曲线从A点到C点的情况没有推导,而是直接给出,如果学生基础好,也可以把曲线划分成很多的小段,每一小段相当于一个小斜面,然后分别求出物体通过每一小斜面重力做的功.最后,重力做的总功等于起点和终点的重力势能的差,以上的推导都不作为教学要求,只是为了让学生知道重力做功有这样的一个特点.4.弹性势能教材对弹性势能要求不高,可在复习初中有关弹性势能的概念的基础上,通过实例说明弹簧的弹性势能的大小跟弹簧的劲度系数和弹簧形变的大小有关,不要求运用E p=kx2公式进行计算.资源参考弹簧的功能列车车厢下部有很大的弹簧,如图甲所示,抽屉锁里的弹簧又小到只有几毫米长.弹簧的形状各异,有螺旋形的,也有板形(或片形)的,如图乙所示.可以说,我们的生活中处处利用弹簧.人们用弹簧的弹性可以实现以下功能:(1)测量功能:根据胡克定律制成各种测力计.(2)复位功能:理发剪手柄间装了一个能压缩的弹簧,其作用是理发师完成一次剪发动作后,刀口自动复位,为下一个动作作准备.自动伞也装有复位弹簧,其功能请同学们自己观察.(3)紧固功能:利用弹簧形变产生的弹力可以使物体紧密接触而坚固.例如:晾衣服用的衣夹子上的弹簧、紧固螺栓用的弹簧垫圈(可防止螺母松动,如图丙所示).丙(4)带动功能:形变的弹簧具有弹性势能,在恢复原状的过程中,势能转化为动能.上紧发条的玩具能做各种动作;玩具弹簧枪中都装有弹簧,被压缩的弹簧释放后能撞击枪管中的子弹,使子弹从枪口飞出.此外,弹簧还有缓冲、减振和振动发声等功能,同学们可以自己举出一些有关实例.。
教科版高一物理必修二《势能》说课稿
教科版高一物理必修二《势能》说课稿一、引言本篇《势能》说课稿是为了针对高一物理必修二课程中的《势能》这一教学内容，对该课进行详细介绍，包括教学目标、教学重点、教学难点、教学方法与手段以及教学过程的设计。
二、教学目标1.知识与能力目标：–理解势能的概念；–掌握势能的计算方法；–了解与势能相关的物理现象和应用。
2.过程与方法目标：–培养学生观察、实验、归纳和总结的能力；–培养学生分析和解决问题的能力；–培养学生合作学习和交流的能力。
3.情感与态度目标：–培养学生对物理学的兴趣和探索精神；–培养学生对势能应用的好奇心和创新意识。
三、教学重点与难点3.1 教学重点•势能的概念、计算方法和单位；•势能的转化与应用。
3.2 教学难点•理解势能的抽象概念；•掌握势能转化与应用的原理。
四、教学方法与手段1.情境引入法：通过一个生动有趣的故事或实例，激发学生对势能的兴趣，引发学生主动参与讨论，并导入本节课的内容。
2.归纳法：通过实验、观察和讨论，引导学生总结体系出势能的概念、计算方法等基础知识，培养学生归纳和总结的能力。
3.探究式学习法：利用小组讨论、实验设计等方式，让学生通过实际操作和观察，自主发现势能转化的规律，并进行深入探讨和分析。
4.创新设计法：通过设计一些探究性实验和问题，引导学生思考势能在实际生活中的应用，并鼓励他们提出创新的想法和解决问题的方法。
五、教学过程设计5.1 导入环节（10分钟）•教师通过一个生动有趣的实例或故事，引发学生对势能的兴趣，引导学生思考：“什么是势能？有哪些具体的势能存在于我们的生活中？”5.2 知识讲解与归纳（20分钟）•通过示意图和具体示例，结合课本内容，讲解势能的概念、计算方法和单位，帮助学生理解势能的基本概念。
•引导学生观察实验现象，归纳出势能转化规律，并与实际生活中的案例进行联系，加深学生对势能的理解。
5.3 拓展与巩固（30分钟）•学生分组进行实验设计，探究具体物体的势能转化过程，并记录实验结果和心得体会。
新教科版高一物理必修二课件3A4.3 势能 (共20张PPT)
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重力势能的大小与所选参考平面有关， 假设本班教室的讲桌桌面离教室地板的高度是 1 重力做功以及重力势能的改变与所选参考 m，三楼地板比新苗楼外的地面高 6m，桌面上一质 平面无关。 量为0.5kg 的词典的重力势能是多少？（g=10m/s2） 1m
参考平面 词典在桌面上时的Ep
三楼地板
三楼 楼外 地板 地面 5J 0
6m
新苗楼外的地面
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即时应用(即时突破，小试牛刀)
2．下列关于重力势能的说法中正确的是( ) 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．物体与零势能面的距离越大，它的重力势 能也越大 C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J， 重力势能变小了 D．重力势能减小时，重力对物体做正功
1 A. mgh 4 C. mgh 3 B. mgh 4 D. 0
解析： 选 B.重力做功与路径无关， 只与始末位置的 高度差有关．根据重力做功的公式 W＝mg(h1－h2) 3 ＝ mgh，故答案为 B. 4
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探究计算重力势能的公式
WG=mgh1-mgh2
从功能关系的角度看，功是能量转化的量度。 WG表示重力对物体做的功，那么mgh1-mgh2 应当表示物体某种能量的变化，即mgh应当是这 种能量的表达式。这是什么能量呢？
6
探究重力做功的特点
7
同一个人从某高楼第17层下到第10层，走 楼梯和乘电梯两种方式重力对人做功相等吗？
建模：
WG=mgh=mgh1-mgh2 一个质量为m的物体，可以从A沿三条不同路径 到位置B，分别是直线AB、折线ACB和曲线APB，在 三个路径移动时，重力对物体做功的大小相等吗？
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重力做功的特点：重力对物体做的功跟路径 无关，只与物体质量和始末两位置的高度差有关。
高中物理第四章3势能教案2教科版必修2
第3节 势能教学过程：用投影片出示本节课的学习目标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.知道重力势能的相对性.4.了解弹性势能. 学习目标完成过程： 一、复习导入二、新课教学 (一)重力势能 1.教师举例把一个质量为ｍ的物体竖直向上抛出，在它上升和下落的过程中，重力分别做什么功?重力势能如何变化?学生：上升过程中，物体克服重力做功 (重力做负功).物体的重力势能增大. 下落过程中，重力做正功，物体的重力势能减小. 教师：前边我们学过了功和能之间的关系，我们知道力对物体做了多少功，物体的能量就将变化多少，那么同学们认为重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?学生：重力所做的功等于物体重力势能的变化.2.上边我们定性分析了重力所做的功等于物体重力势能的变化，下边我们再来分析一个例子： ①用投影片出示问题：质量为ｍ的物体从高度为ｈ１的A 点下落到高度为ｈ2的B 点，重力所做的功为多少? ②学生求解得到：重力所做的功为：W G ＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）③教师：前边我们结合功和能的关系分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化，而我们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.板书：E Ｐ＝mghE Ｐ−−→−表示物体的重力势能−−→−单位焦（J ） ｍ→物体的质量−−→−单位千克（kg ）ｇ→重力加速度→(米每二次方秒)s 2/ｍ ｈ→物体的高度→米（ｍ） ④推导重力势能的单位：∵１kg ·ｍ/s 2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J∴重力势能的单位是焦耳，并把上述板书补充完整. ⑤重力势能是标量3.据重力做功与重力势能变化之间的关系进行讨论：①教师：我们用11mgh E P =来表示物体在初位置的重力势能，用22mgh E P =来表示物体在末位置的重力势能，则21P P G E E W -=②学生讨论得到：当物体由高处运动到低处时，ｈ１>ｈ2，W Ｇ>0 ∴21P P E E >当物体由低处运动到高处时，ｈ１<ｈ2，W Ｇ<0 ∴21P P E E③教师总结：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. 物体克服重力做功(重力做负功)时，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.4.讨论：如图所示，物体从高为h 1处运动到高为ｈ2处，运动的路径有无数条，讨论在这些运动过程中，重力所做的功是否相同.学生：重力所做的功相同，因为重力所做的功等于重力势能的减少量，而重力势能的减少量ｍｇ（ｈ１－ｈ2）是一定的.教师：由此得到：重力所做的功只跟物体初位置的高度ｈ１和末位置的高度ｈ2有关，跟物体运动的路径无关.(二)重力势能的相对性教师：有一个物体放在三楼顶，每层楼高ｈ，则该物体的重力势能为多大? 学生：3mgh ；mgh ；2mgh.教师：同一个物体的重力势能，为什么会有三个不同的值呢? 学生：是由于所选高度的起点不同而造成的.教师：我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面，第一位同学以一楼地面为参考水平面得到物体的重力势能为3mgh ，第二位同学是以三楼地面为参考平面，则物体的重力势能为mgh ，同理第三位同学是以二楼地面作为参考平面，得到的重力势能为2mgh.板书：①参考平面的选取是任意的.②选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的. ③通常选地面为参考平面. (三)弹性势能 1.演示装置如图所示：将一弹簧压缩不同程度：观察现象.取一个硬弹簧，一个软弹簧，分别把它们压缩相同程度，观察现象. 2.学生叙述实验现象实验一中：当弹簧压缩程度越大时，弹簧把木块推的越远.实验二中：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出的远.3.上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，我们说弹簧具有能，这种能叫弹性势能.板书：发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能. 4.教师：同学们能举几个物体具有弹性势能的例子吗?学生：卷紧的发条，被拉伸或压缩的弹簧，拉弯的弓、击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时的撑杆等.5.教师分析上述各例中弹性势能和形变程度之间的关系，学生总结得到： 形变程度越大，弹性势能也越大.6.教师：到现在为止，我们已学习了两种势能：重力势能和弹性势能. 对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，对于弹性势能，其大小由形变程度决定，而形变程度不同，发生形变的物体的各部分相对位置也会发生变化，得到：①势能也叫位能.②势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的 各部分所共有的. 三、巩固练习用投影片出示思考题：1.关于重力做功和物体的重力势能，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.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C.地球上任何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无关2.物体在运动过程中，克服重力做功为50 J ，则 A.重力做功为50 JB.物体的重力势能一定增加50 JC.物体的动能一定减少50 JD.重力做了50 J 的负功3.以40 ｍ/s 的初速度竖直向上抛出一个物体，经过ｔ秒后，物体的重力势能是动能的3倍，ｇ＝10 ｍ/s 2，则ｔ的大小为A.2秒B.3秒C.4秒D.5秒 参考答案： 1.ABD2.BD3.A 【课堂小结】本节课我们学习了：1.势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定.2.势能是标量，单位是焦耳.3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始、末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差.4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关. 【板书设计】⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧弹性势能重力势能位移势能)( 1.物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积→E Ｐ＝mgh 2.重力势能是标量，是状态量 3.重力势能是物体和地球共有的，常称为物体的重力势能. 4.重力势能是具有相对性(相对于参考平面) 5.单位：焦(J) 6.重力做功与路径无关，与初、末位置有关 1.发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，物体具有能量，这种能量叫弹性势能. 2.弹性势能与形变大小有关2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（）A．等效替代法B．控制变量法C．理想模型法D．比值定义法2．某移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是（）A．电压B．电量C．功率D．能量3．一平行板电容器的电容为C，A极板材料发生光电效应的极限波长为0λ，整个装置处于真空中，如图所示。
4.3势能学案(教科版必修2)
4.3 势能学习目标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.知道弹性势能的表达式，理解弹性势能的变化和弹力做功的关系。
4.知道势能的相对性和系统性；知识梳理一、重力势能的计算1.物体的重力势能与物体的和有关。
2.物体的重力势能的表达式是 .3.重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考面，参考面是选取不同，重力势能的数值，重力势能具有 .4.重力势能是（标量或矢量）。
其符号有正负之分。
对选定的参考平面而言，在参考平面上方的物体，重力势能为值（正或负），表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的重力势能要（大或小）. 在参考平面下方的物体，重力势能为值（正或负），表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要（大或小）.选择哪个水平面作为参考平面，可视具体情况而定，通常选择作为参考平面.4.重力势能的变化与参考面的选取（有关或无关）。
5.重力势能和重力有关，而重力是施加给物体的，没有，也就谈不上重力势能.可见，重力势能是“和”这个系统共有的.二、重力做功与重力势能的改变1. 当物体由高处运动到低处时，重力做功，物体的重力势能；2. 当物体由低处运动到高处时，重力做功，物体的重力势能 .3.由功和能的关系得到：重力势能的变化跟重力做功有密切联系.重力做了多少功，重力势能就改变 .重力做功与重力势能变化的关系可公式表示。
4.重力所做的功只跟有关，跟物体运动的路径无关.三．弹性势能1.弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，因而具有能量，这种能量叫做。
.2. 弹性势能的大小有关；弹性势能的表达式是。
3.弹性势能的变化与力做功有关。
要点探究一一.重力势能的计算1.重力势能的表达式为：E p=mghm物体的质量千克（kg）g重力加速度米/秒2（m/s2）h物体的高度米（m）E p物体的重力势能焦耳（J）2.重力势能具有相对性.其数值是相对参考面而言的。
4.3势能 课件-2021-2022学年高一下学期物理教科版必修2
微元法
……
Δh h1
B
W3＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋……
＝mg(Δh1＋Δh2＋Δh3＋……)
L1
h θ
△h1
2
＝mgΔh ＝mgh1－mgh2
W=mgL1cosθ =mgΔh1
➢重力做功的特点：
重力做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。
处高度的乘积,用Ep表示。
2、表达式： Ep = mgh
3、单位： 焦耳，符号为J
4、重力势能有无方向？重力势能是标量
探究二、重力做功和重力势能变化的关系 WG＝mgh1－mgh2
WG E p1 E p 2
初态的重力势能
末态的重力势能
WG＝EP1－EP2
①重力做正功
WG>0，则EP1>EP2，重力势能减少
重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加
WG E p1 E p 2
四、重力势能的特征： 相对性 系统性
课堂练习
3.关于重力势能，以下说法正确的是（ D ） A.某个物体处于某个位置，重力势能的大 小是唯一确定的 B.重力势能为0的物体，不可能对别的物体 做功 C.物体做匀速直线运动时，重力势能一定 不变 D.只要重力做功，重力势能一定变化
参考面
练一练: 如图有一个质量2kg的小球从桌面以上高h1=1.2m 的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2=0.8m。请按要 求填写下表 (g=10m/s2)。
A h1
h2 B
参考 平面
桌面
小球在A 小球在B A→B下落 点重力势 点重力 过程小球
能EpA 势能EpB 重力做功 WG
2020版高中物理教科必修二课件：4.3 势能
A.mgh1 B.mgh2 C.mg(h2-h1) D.mg(h1+h2)
【解析】选C。该同学站立举臂时,手指触摸到的最大 高度为h1,跳到最高点后手指的最大高度为h2,故重心 升高为:Δh=h2-h1,故重力势能的增加量为:ΔEp=mgΔh =mg(h2-h1),C正确。
2.(多选)(2019·资阳高一检测)有关重力势能的变化, 下列说法中正确的是 ( ) A.物体受拉力和重力作用向上运动,拉力做功是1 J,但 物体重力势能的增加量有可能不是1 J B.从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛,落 到地面上时,物体重力势能的变化量是相同的
【解析】选C。静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑 到水平桌面上,由于高度差相同,所以重力做功相同。 故A、B错误;重力势能的变化量与零势能平面的选取无 关,重力做的正功等于重力势能的减小量,重力做功为 mgh,则重力势能的减小量为mgh。故C正确,D错误。
2.一根粗细均匀的长直铁棒重600 N,平放在水平地面 上。现将一端从地面抬高0.50 m,而另一端仍在地面上, 则( ) A.铁棒的重力势能增加了300 J B.铁棒的重力势能增加了150 J C.铁棒的重力势能增加量为0 D.铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关,所以无 法确定
【解析】(1)以释放点所在水平面为参考平面,在第2 s
末小球所处的高度为
h=-1 gt2=-1 ×10×22 m=-20 m
2
2
重力势能
Ep=mgh=200×10-3×10×(-20)J=-40 J Ep<0,说明小球在参考平面的下方。
(2)在第3 s末小球所处的高度为
h′=- g1 t′2=- ×110×32 m=-45 m
概念 项目
高一物理教科版必修2教学课件：第四章-3.-势能(17-张)-
机械能与能源
高
空
抛
物
打
桩
机
陨
石
坑
美
国
内
华
达
州
亚
利
桑
那
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直
径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万
千克、速度达到20千米/秒，爆炸力相当于2000万千克TNT，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
做弹性势能。
弹性势能
如何定性的描述弹性势能的大小呢?
物体的形变量越大，弹性势能越大。
弹簧处于原长状态，EP=0
x
怎样定量的描述重力势能呢?
小试牛刀
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说
法正确的是（ABD ）
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、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一
确定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，
则（ BD ）
A、重力做功为50J；
B、物体的重力势能一定增加了50J；
C、物体的动能一定减少50J；
D、重力做了50J的负功。
3、关于重力势能的几种理解,正确的是（ BC
的,通常选取地面作为参
面上具有的重力势能要少
考平面(零势面)
【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=10m/s2)
参考
高中物理必修二课件-4.3 势能1-教科版
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的 值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
2.物体在运动过程中，克服重力做功 50J，则
( BD ) A．重力做功为50J B．物体的重力势能一定增加50J C．物体的重力势能一定减少50J D．重力做功为-50J
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
3. 势能
雪崩
为什么柔软漂亮的雪具有如此大的破坏力呢？
重力势能（Ep ）
定义：物体由于位于高处而具有的能量叫 做重力势能.
探究：重力势能的大小与哪些因素有关呢？ 猜想： 进行实验：
实验结论：
重力势能与物体的质量和高度都有关系 ： 高度相同，质量越大，重力势能越大；
质量相同，高度越高，重力势能越大。
W2=mgL…2c…osθ2=mg △h2
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg △h1+ mg △h2+ mg △h3+……
=mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……) =mg h=5×10×10J=500J =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
结论：
WG=mgh=mgh1－mgh2
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关，而与物 体运动路径无关。
WG=mgh=mgh1－mgh2
做功多少
能量变化多少
随高度h以及质量m的增大而增大
重力势能（EP）： EP=mgh
1.物体的重力势能等于物体受到的重力和它的高度 的乘积。
2.单位：焦耳，简称焦，J 3.标量
重力做功与重力势能的关系：
请同学们计算一下三种情况下重力所做的功 分析它们的相同点和不同点：
高中物理教科版必修二4.3动能与势能知识点总结及练习加答案
一、重力势能1定义：物体因为被举高而拥有的能||，叫做重力势能 ||。
2公式： E P mghh——物体具参照面的竖直高度3参照面a重力势能为零的平面称为参照面；b选用：原则是随意选用 ||，但往常以地面为参照面若参照面不决||，重力势能无心义||，不可以说重力势能大小怎样选用不一样的参照面||，物体拥有的重力势能不一样||，但重力势能改变与参照面的选用无关 ||。
4标量 ||，但有正负 ||。
重力势能为正 ||，表示物体在参照面的上方；重力势能为负 ||，表示物体在参照面的下方；重力势能为零 ||，表示物体在参照面上 ||。
5单位：焦耳（ J）6重力做功特色：物体运动时 ||，重力对它做的功只跟它的初、末地点相关||，而跟物体运动的路径没关 ||。
W E p7、重力做功与重力势能变化的关系（ 1）物体的高度降落时 ||，重力做正功 ||，重力势能减少 ||，重力势能减少的量等于重力所做的功；（2）物体的高度增添时 ||，重力做负功 ||，重力势能增添 ||，重力势能增添的量等于物体战胜重力所做的功 ||。
（3）重力势能变化只与重力做功相关||，与其余力做功没关 ||。
二、弹性势能1 观点：发生弹性形变的物体的各部分之间||，因为弹力的互相作用拥有势能||，称之为弹性势能 ||。
2W E p 弹力做功与弹性势能的关系当弹簧弹力做正功时||，弹簧的弹性势能减小||，弹性势能变为其余形式的能；、当弹簧的弹力做负功时 ||，弹簧的弹性势能增大||，其余形式的能转变为弹簧的弹性势能||。
这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相像 ||。
3势能：互相作用的物体依靠其地点而拥有的能量叫势能||，势能是系统所共有的||。
三、动能1观点：物体因为运动而拥有的能量||，称为动能 ||。
2动能表达式： E K 1 m223动能定理（即合外力做功与动能关系）： W EK 2EK 14理解：① F合在一个过程中对物体做的功||，等于物体在这个过程中动能的变化||。
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《重力势能》教学设计
一、教材分析：
地位与作用：
功和能这一章节是在牛顿定律的基础上的提高和升华，是与牛顿定律不同的物理观点，更为抽象，却也是联系各种物理想象的更为本质的思想，是高中物理的重要章节。
重力势能这节是下面机械能守恒的知识基础，是本章的重要一个重要知识点。
教学重点和难点：
重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性、重力势能变化与重力做功的关系
二、核心素养目标目标：
理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能，知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。
理解重力做功与重力势能的关系，并能用这一结论解决一些简单的实际问题，知道重力做功与路径无关。
通过课堂小组合作、实验探究培养学生的社会公德、自豪感、荣誉感，从而达到培养学生核心素养的教学目标。
三、学生基本情况分析
1、高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。
2、学生在初中时学生已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的解决重力势能。
3学生已学习了功的概念和计算方法。
通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
四、教学方法
本节课的教学方法采用：实验法、讲授法、合作探究等。
让学生通过自己设计实验，同学之间相互讨论，来学习体验应用“控制变量法”研究问题的方法。
根据相关多媒体资源,以学生为主体展开教学。
五、教学过程
[新课引入]
呈现高空抛物图标，询问学生对此是否认识；提出问题：生活中为什么会有这个图标的存在呢？高空抛物具有怎样的危害？呈现“一个鸡蛋的威力”报告，小小的鸡蛋为何具有这么大的威力？——重力势能
[初步感知]
通过几组图片和视频（悬崖上的石头、陨石坑、水力发电、雪崩）让学生感知物体处于高处就会存在某种能量，这种能量就是重力势能。
重力势能有利于我们生活的地方，也有损害我们的地方。
（让学生自己举例）
在此基础上提出问题：重力势能与什么因素有关呢？
（活动一）为了让学生对重力势能有直观的感受，设计如下活动：用自己的课本做如下实验，根据感觉体会物体的重力势能与什么因素有关？
（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•••
猜想：1、与高度有关。
位置越高，重力势能越大。
2、与质量有关。
质量越大，重力势能越大。
[理论探究]
探究一：重力做功的特点
思考与讨论：如图，质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。
请计算三种情况下重力做的功分别是多少？根据计算结果你能总结出重力做功的特点吗？（分组合作讨论探究，让三个小组到黑板上展示推导结论）
结论：重力做功只由物体和初、末位置决定，与路径无关。
在推导重力做功的表达式时，会遇到W G=mgh1-mgh2，mgh是具有特殊意义的物理量，它与重力做功有关，又与重力势能基本特征一致，因此mgh就是我们今天学习的重力势能。
重力势能：物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。
用Ep表示。
表达式：Ep=mgh，标量。
探究二、重力做功和重力势能变化的关系
如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。
物体向下运动，重力做正功，重力势能减少。
物体向上运动，重力做负功，重力势能增加。
W G= Ep1– Ep2
物体下落，重力做正功，W G>0，则E P1>E P2，重力势能减少，重力对物体做的功等于重力势能的减少量。
物体上升，重力做负功，W G<0，则E P1<E P2，重力势能增加，物体克服重力做的功等于重力势能的增加量。
（脑筋急转弯）人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？
算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。
则：1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？2、相对楼外地面，人的重力势能是多少?
探究三、重力势能的相对性
质量为m的物体分别放在下列三幅图中的A、B两点，三幅图中分别以虚线位置为参考平面，请同学们表示出每幅图中A、B两点物体具有的重力势能。
选取不同的参考平面，同一物体的重力势能不同。
但物体从A位置移到B位置，重力势能的变化量是一样的，与选取的参考平面无关。
探究四、重力势能的系统性
严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
[学以致用]
1、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（）
A、重力做功为50J；
B、重力做功为-50J。
C、物体的重力势能一定增加了50J；
D、物体的重力势能一定减少50J；
2、一质量为5kg的小球从6m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? (g=10m/s2)
[总结升华]
重力势能
重力做功
重力势能与重力做功的关系
重力势能的相对性和系统性
六、作业布置
1、教辅练习题
2、[课后思考] 滚下的大石块，它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?重力势能变小，石块做功的本领有没有变小？人能借着石块重力势能的减小而脱离危险呢？（暗含着势能和动能的转化，目的为下一节课作准备）。