高中物理人教版必修2重力势能教学设计

《重力势能》教学设计
作业：D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值
的重力势能，但并不影响研究有关重力势
能的问题。

☆关于重力势能的相对性
2、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，假设桌面处的重力势能为0，则小球落
到地面前瞬间的重力势能为( )
A.mgh
B.mgH
C.mg(h+H)
D.-mgh
☆重力做功及重力做功与重力势能的关系
3、一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC
分别滑到同一水平面上的B点与C点，则
下列说法中正确的是（）
A.沿AB面重力做功多
B.沿两个面重力做的功相同
C.沿AB面重力势能减少多
D.沿两个面减少的重力势能相同
学以致用：
遵守社会公德，
防止高空坠物。

课后习题2题
思考
回答
思考
回答
培养学生理论联
系实际的学习方
法。

情感道德教育。

重力势能教案新人教版必修2课题教学目标重点重力势能（2）课型新授课7.4 重力势能（2）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．教法及教具自主探究、交流讨论、自主归纳教学内容教师主导活动任务一预习导学一、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)．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？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?个案调整学生主体活动【使用说明及学法指导】阅读教材认真完成导学案，疑难问题用红笔标出，组内讨论完成教学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? 重力势能与重力做功的关系是什么呢? 程当物体由高处向低处运动时，重力做能，也就是WG>0，Ep 1>Ep2；功(或者，也就是WG<0，Epl<Ep2．功，物体重力势过当物体从低处运送到高处时，重力做说)，重力势能二、重力势能的相对性和系统性(认真阅读教材61 页，回答下面几个问题) 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。

注意：1、在参考平面上方的物体的高度是值，重力势能也是值2、在参考平面下方的物体的高度是值，重力势能也是值3、势能是标量，+、—表示大小4、选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，【展示】：阅读课本，思考问题，学生代表发表见解有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同．5、重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，而不是地球上的物体单独具有的教任务二达标提升1.关于重力势能的理解，下列说法正确的是A.重力势能是一个定值B.当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少C.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0 D.重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的2．以下叙述中正确的是：过A．重力对物体做正功，物体的重力势能增加；B．物体克服重力做正功，物体的重力势能越少；C．重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零；D．物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零。

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。

第八章机械能守恒定律重力势能教学设计教学过程一．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：（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学生观察图片思考讨论学生经过老师引导，体会重力做的功通过回顾上节学过的知识，激发学生的学习兴趣，引出本节课题通过联系之前已知的知识，思考如何计算重力做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？引导学生思考重力做的功与路径无关的特点的功锻炼学生的计算推导、举一反三的能力【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。

高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计一、教学目标【知识与技能】理解重力势能的概念及重力做功与重力势能的关系;知道重力势能的相对性和势能是系统所共有的。

【过程与方法】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”研究问题的方法。

【情感态度与价值观】经历对生活中有关物理现象的观察，感受物理与生活的紧密联系，激发对自然规律的探索兴趣。

二、教学重难点【重点】重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。

【难点】重力势能的相对性。

三、教学过程环节一：导入新课教师先创设一个情景：如果将石块置于脚边和高空，哪种情况会给人危险的感觉?思考造成这种感觉的原因，从而引出课题《重力势能》。

环节二：新课讲授(三)重力势能的相对性提问：人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事?生：向里跳到五楼的地板上师：这个问题可以说明高度是有相对性的，这也就决定了重力势能的相对性。

提问：如果计算放在桌子上的物体具有多大的重力势能，只有一种结果吗?生：不是的，会有不同的结果。

因为选择不同的水平面做参考平面，在这个参考平面上的物体的重力势能就为0。

师：研究不同的问题参考平面的选取也是不同的，不过我们常选地面为参考平面。

在研究同一个问题时，参考平面选取的不同，不会影响问题的研究。

因为研究物体的重力势能，有价值的是势能的差值，而选择不同的参考平面对这个差值没有影响。

教师继续深化：若参考平面选定，上方物体的高度为正值，重力势能也是正值;下方物体的高度为负值，重力势能也是负值。

负值表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要小。

(可以类比温度计讲解)(四)势能是系统所共有的教师讲解：重力是地球与物体相互吸引而引起的，如果没有地球对物体的吸引，就不会有重力做功，也就不存在重力势能，所以重力势能是这个系统的。

平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。

环节三：巩固提升结合本节课知识，小组讨论高空抛物为何危害大?环节四：小结作业学生总结本节所学内容。

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。

重力势能【教学目标】⑴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。

知道势能具有相对性。

⑵理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。

并能用这一结论解决一些简单的实际问题。

⑶理解功是物体能量变化的量度。

⑷知道弹性势能的初步概念。

【课时】1课时【重点难点】重点：重力势能及其表达式。

难点：重力势能的相对性和功和能量变化的关系。

【教学方法】多媒体演示，理论推导、讲授法。

【教学过程】情景引入：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？（可阅读课本P41）根据学生的回答引出新课内容。

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．重力势能公式物体具有能才能做功，我们经常用物体最多能够做多少功来量度物体具有多少能。

（即：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。

）例如一：课本P42 小球落地。

例如二：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。

单位：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。

（功是过程量）3．零势能面重力势能表达式中的高度h如何确定？课本P42图8－30『自主活动』请学生分别写出以B和地面C为零点的苹果的重力势能：E p1＝mgh1，E p2＝mg(h1+h2)，（h1＝AB，h2＝BC）可以看出，重力势能具有相对性，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。

《重力势能》教学流程设计一、学习目标定位（一）知识与技能1．理解重力势能的定义及定义式。

2．知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负号的含义。

3．理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。

4．培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。

（二）过程与方法1．在探究过程中渗透科学的研究方法：控制变量法，实验过程观察法及实验结果分析法。

2．体会“理论推导”验证问题的方法。

（三）情感、态度与价值观1．从对生活中有关物理现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。

2．通过学生之间的讨论交流与协作探究，培养团队合作精神。

3．体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。

二、教学重点、难点1．本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。

2．本节课难点是如何探究重力势能的概念。

三、教学方法探究法演绎推理法，讲授讨论，分析归纳法。

四、教学教具铁球和橡胶球各一个，五、教学过程（一）创设情境、激趣导入投影多媒体图片：利用生活常见事例，创设问题情景，激发学生兴趣。

（二）探究过程（1）引导探究通过前面对功和能关系的学习，我们知道了怎样判断一个物体具有能量，即：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量；而且对外做功越多，这个物体具有能量就越多。

定义：初中我们学了这种物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。

那么重力势能与什么因素有关呢？提出问题一：重力势能的大小与什么因素有关呢？建立假设：让学生们自己先去猜想一下，建立假设。

检验假设：设计实验，检验假设：运用控制变量法。

归纳总结：重力势能跟物体的质量和高度都有关系；物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。

现在我们知道了重力势能与物体的质量和高度有关，那么到底该怎样的定量计算它呢？展示学习目标引导主体自学（2）自主学习合作探究完成练习册课堂讲义相关知识点多媒体展示问题合作探究一、重力的功思考：重力做功有什么特点呢？二、重力势能思考：重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?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?三、重力做功和重力势能的变化关系？（三）典题演练、巩固各知识点，重难点剖析难点一：为什么重力做功与路径无关？研究重力做功的特点设一个质量为m的物体，沿三种不同路径从高度是h1的位置，向下运动到高度为h2的位置，重力做功各为多少？21)1(mgh mgh mgh W G -==21cos )2(mgh mgh mghmgl W G -===θ21321321)()3(mgh mgh mgh h h h mgh mgh mg hmgW G -==⋅⋅⋅+∆+∆+∆=⋅⋅⋅+∆+∆+∆=课堂小结1.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。

2. 重力势能-人教版高中物理必修第二册（2019版）教案一、教学目标1.了解什么是重力势能以及计算公式；2.掌握如何求物体在不同高度之间的重力势能变化量；3.能够应用重力势能原理解决实际问题。

二、教学内容1.重力势能的定义；2.重力势能的公式和单位；3.重力势能的计算方法；4.重力势能的应用。

三、教学重难点1.学生理解重力势能的定义和计算公式；2.学生掌握重力势能计算方法；3.学生能够熟练应用重力势能解决实际问题。

四、教学方法1.讲授；2.实际操作；3.讨论。

五、教学过程1. 导入（5分钟）通过提问学生，让他们回忆并复习重力和万有引力定律的知识。

2. 学习重力势能的定义和公式（10分钟）1.定义：重力势能是指物体在重力作用下，由于位置的改变而具有的能量。

2.公式：Ep=mgℎ，其中Ep表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，ℎ表示物体所处位置的高度。

3. 学生实际操作（15分钟）1.让学生参与测量物体在不同高度下的重力势能变化量。

2.让学生自己计算不同高度下物体的重力势能。

3.老师检查每个学生的计算结果是否准确。

4. 讨论和总结（15分钟）1.通过讨论和总结，加深学生对重力势能的理解以及其应用。

2.引导学生思考如何应用重力势能原理解决实际问题。

5. 实际应用（15分钟）老师提供一些实际问题，并引导学生应用重力势能原理进行分析和解决实际问题。

6. 作业（5分钟）布置学生写一篇有关重力势能的小论文，题目为“重力势能的应用”或“我眼中的重力势能”。

六、教学反思在本节课中，老师通过讲授、实际操作、讨论和实际应用等方式，帮助学生了解什么是重力势能以及计算公式；掌握如何求物体在不同高度之间的重力势能变化量；能够应用重力势能原理解决实际问题。

此外，通过学习本节课程，学生能够深化对重力势能的理解以及其应用，培养了学生的探究精神。

重力势能【三维目标】（一）知识与技能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。

（二）过程与方法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现象。

3．通过实验，使学生掌握科学的研究方法——控制变量法。

（三）情感态度与价值观通过对实验操作、观察、讨论，以及得出本节课物理知识的过程和方法，激发学生探索的兴趣和热爱科学的精神。

【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。

【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入1．故事导入1994年7月7日，苏梅克·列维9号彗星以60km/s的速度，向木星飞驰而去。

第一颗彗核撞上了木星，紧接着，其余的彗核也接二连三地向木星撞击，这一壮烈的天体碰撞，持续了5天才告结束。

碰撞产生了相当于20亿颗原子弹爆炸的威力，产生的火球，直径达10km，温度达到7000℃，产生的光亮在数亿千米外也能拍到，腾起的蘑菇云极为壮观，形成的尘埃云团与地球同样大小，并存在了几个月之久。

教师引导学生思考讨论：为什么彗星撞击木星时会产生如此大的能量呢？2．情景导入大屏幕投影展示下面几幅图片，让学生自己仔细观察，并自己提出问题来讨论。

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，造成至少100人失踪。

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。

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。

参考问题：（1）一旦大量积雪从高处滑下形成雪崩，一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来，你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧，将对人们的生命与财产带来灾难……为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力？发生的雪崩为什么具有这么大的能量？（2）通过美国内华达州亚利桑那的陨石坑现象，你能说出这么大的能量与哪些因素有关？3．实验导入教师利用课前准备好的实验仪器：自制小桌、铁块（一大一小两个）、盛满沙的小盒，如图，先让学生猜测重力势能的影响因素。

人教版高中物-理必修二7.4重力势能教案一、教学目标➢认识重力做功与路径无关；➢理解重力势能的概念会进行相关的计算；➢理解重力做功与重力势能的变化关系；➢知道重力势能具有相对性；➢知道重力势能是物体和地球系统所共有的。

教具准备投影仪、多媒体课件二、教学过程（一）新课引入师：同学们我们来看一则新闻（PPT）所示新闻讲得的是高空中的鸡蛋落下的威力。

师：同学们一个鸡蛋从高楼落下为什么威力这么大呢？生：因为在高空中鸡蛋所具有的能量大（二）新课教学师：同学们今天我们学习第4节重力势能，请同学们欣赏PPt上的3幅图片，你们观察到了那些物理知识呢？生：第一幅是黄果树瀑布，水从高处流下重力势能在发生改变，第2幅是房屋顶距离地面有一定的高度故有势能，最后一幅是雪崩从高处滚下，在高处也有势能。

师：同学们答得很好，分析的很好，分析得也很到位，哪我们来看到这个模型，重力做功如何：重力做功：cos 0G W mgh mgh ==师：同学们哪如果不是沿竖直方向，而是沿斜面方向，重力做功又如何呢？如下图所示：重力做功：cos G W mgh mgh θ==师：同学们通过上述两种情况分析，你们得出什么样的结论呢？生：重力做的功相同，重力做功只与竖直高度有关？师：同学们总结很好，那我们在来看PPt上的这个重力做功。

123...nW mg h mg h mg h mg h mgh=∆+∆+∆++∆=很容易得到：重力做功与路径无关，只与高度有关。

师：同学们来看到PPT上，物体从A的过程中重力做功的分析情况：重力做功：12cos 0()G W mg h mg h mg h h =∆=∆=-重力做功与路径无关，只跟始末位置的高度差有关2. 重力势能师：在重力做功情况分析中mgh 具有特殊的意义，我们把物理量mgh 叫做物体的重力势能。

P E mgh =● 重力势能是标量● 单位：焦耳J3. 关系师：我们知道重力势能和重力做功的表达式非常相似他们之间的关系是什么？1212G G p p W mgh mgh W E E =-=-① 物体由高处下落，重力做正功，重力势能减小，G p W E =∆② 物体有低处上升，重力做负功，重力势能增加，G p W E =-∆师：同学们我们来做几道题看看4. 重力势能的相对性师：如图所示高度h=8844.43m 是相对于谁呢？重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫做参考平面。

高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计第一篇：高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计§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。