高中物理必修二教案-7.4重力势能31-人教版

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。

第七章第四节重力势能教学设计一、设计思想：“功”教学之后，学生第一次涉及到能量，并从量的角度研究能量的具体表达形式。

在以后的学习过程中，能量概念的重要性会被学生逐步认识到。

就内容的呈现方式来看：从生活中的事例出发，形成具体的表达形式是这一节课的核心，本节课有探究课的特点，采取师生互动、引导、启发的教学方式。

二、教学目标：1、知识与技能：①、理解重力势能的概念，知道在国际单位中，势能的单位是焦耳（J），势能是标量，并会用重力势能的定义式进行计算。

②、理解重力做功与重力势能变化的关系，并能够应用表达式进行计算，知道重力做功与路径无关。

③、知道重力势能具有相对性，计算重力势能需选择参考面。

④、知道重力势能是物体和地球系统所共有。

2、过程与方法：根据功和能的关系，推到出重力势能的表达式，进一步渗透科学探究的几个要素。

3、情感态度与价值观：培养学生从生活现象中探究物理规律的方法，激发学生勇于探索、勇于发现的品质。

三、教学重点：1、重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。

2、重力做功与路径无关及负功的意义。

四、教学难点：理解重力做功与重力势能变化的关系及重力势能改变的系统性五、教学资源：物理教材、实验器材（两个小球），PPT，六、教法设计：引导式、启发式、探究式、讨论式七、教学过程：重力做的功：W G＝mgh=mgh1－mgh2PPT：课本图7.4-2我们接着来计算这个物体沿倾斜直线从高度为h1的地方运动到高度为h2的地方的过程中重力所做的功。

重力做的功：W G＝mglcosθ ＝mgh＝mgh1－mgh2PPT：课本图7.4-3我们最后来计算这个物体沿任意的曲线从高度为h1的地方运动到高度为h2的地方的过程中重力所做的功。

如何计算第三幅中重力所做的功呢？受第二个图的启发，我们可以把曲线分割成若干小段，当分得足够小的时候，我们就可以认为每一段都是直线，这样求出重力在每一段上所做的功，再把所有的功相加，即得在这个过程中，重力所做的功。

重力势能教学设计
教材分析:
本节教材首先提出重力势能的基本定义，指出物体由于被举高而具有的能为重力势能，再分析重力做功与路径无关的特点，然后推导得出重力势能的表达式。

并总结出重力做功与重力势能变化之间的关系。

最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点。

学生分析：
高一学生抽象的逻辑思维能力一般，对事物的认知停留在表面上，所以在教学中需要借助图片视频等直观手段引入抽象的物理概念。

教学目标：
1.知识目标
（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。

（2）会推导重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。

（3）知道重力势能的相对性。

2.技能目标
（1）根据功能关系，推导出重力势能的表达式
（2）学会从功能关系上解释和分析物理现象。

3.情感目标
渗透从对生活中有关物理现象的解释，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。

教学重点：
重力势能的概念，重力做功跟物体重力势能改变的关系。

教学难点：
重力做功跟物体重力势能改变的关系。

教具准备：
Ppt课件，课堂中的小物件（粉笔）。

《7.4重力势能》教学设计● 教学模式介绍“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。

在我国广为流行，很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。

该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。

其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。

该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。

“传递-接受”教学模式的课程环节：复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习● 设计思路说明 1. 复习旧课复习关于能的概念 2. 激发学习动机 讨论：1）、请同学们结合生活，列举“物质的不同运动形式对应着不同的能”的例子。

2）、请同学们结合生活，列举“各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中能量守恒。

”的例子。

3. 讲授新知识 （一）、功和能的关系 （二）、重力做功的特点 （三）、重力势能 （四）、重力势能的相对性 （五）、势能是系统所共有的 4. 巩固运用例1 在离地80 m 处无初速释放一小球，小球质量为m ＝200 g ，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，取地面所在水平面为零势能参考面．求：(1)在第2 s 末小球的重力势能；(2)在第3 s 内重力所做的功，重力势能的变化．解析：(1)在第2 s 末小球所处的高度为h ＝(80－12×10×22) m ＝60 m重力势能为E p ＝mgh ＝0.2×10×60 J＝120 J.(2)前2 s 下降了20 m ，前3 s 下降了45 m ，第3 s 内的位移为25 m 第3 s 内重力做功为W ＝mgh ＝0.2×10×25 J＝50 JW G ＞0，所以小球的重力势能减少，且减少了50 J.答案：(1)120 J (2)50 J例2 如图所示，质量为m 物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k .现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h ，此时物体已经离开地面，求物体重力势能的增加量． 解析：物体离开地面后，弹簧的伸长量为mg /k可见，物体上升的高度为h －mg /k从而，物体重力势能的增加量为mg (h －mgk)． 答案：mg (h －mg k) 5. 检查评价请同学总结本节课内容 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。

5.4重力势能学习目标: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EP1．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Ep表示，物体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。

2．定义式：EP =mgh，即物体的重力势能Ep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EP=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。

(重力势能的这个特点与动能不同，动能是运动物体单独具有的)通常我们说物体具有多少重力势能，只是一种简略的习惯说法(严格地说应是，某物体与地球这一系统具有多少重力势能)。

74 重力势能 〖精讲精析〗〖知识精讲〗知识点1重力做功的特点（1）物体运动时，重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的 运动路径无关。

（2）重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。

W G =mgh=mg （h 1-h 2）=mgh 1-mgh 2〖例1〗如图所示，两个轨道均光滑，它们高度相同，让质量均为m 的两个物体分别沿轨道由静止从顶端运动到底端，求：两个物体在运动过程中重力所做的功？〖思路分析〗重力做功与路径无关，由功的定义知，重力对两个物体均做正功，所做的功都是W=mgh〖答案〗W=mgh〖总结〗重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。

物体从高处运动到 到低处重力做正功。

〖变式训练〗如图所示，质量为m 物体分别从倾角为α和β两个光滑斜面上滑下，两斜面的高度均为h ，则下列叙述中正确的是： A 、物体滑到斜面底端的速度相同。

B 、物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率相同。

C 、物体滑到斜面底端时重力所做的功相同。

D 、物体滑到斜面底端时速率相同。

知识点2：重力势能（1）重力势能：我们把物理量mgh 叫做物体的重力势能，常用E P 表示，即E P = mgh 上式表明物体的重力势能等于它所受的重力与所处的高度的乘积。

（2）重力势能具有相对性。

重力势能的数字表达式E P = mgh 是与参考平面的选择有关的，式中的h 是物体重心到参考平面高度。

当物体在参考平面之上时，重力势能E P 为正值；当物体在参考平面以上时，重力势能E P为负值。

注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大还是小。

（物体在参考平面上时重力势能为零）（3）重力势能的参考平面的选取是任意的。

视处理物体的方便而定，一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。

（4）重力势能的变化是绝对的。

物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取无关，它的变化是绝对的。

我们关注的是重力势能的变化，这意味着能的转化问题。

7.4 重力势能课题7.4 重力势能（1）课型新授课教学目标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．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．教法及教具自主探究、交流讨论、自主归纳教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动任务一预习导学一、重力的功【教材助读】学情调查，情景导入教师活动：出示两张图片。

教师导语：铁质流星为什么能砸出这么大的坑？水力发电站为什么能发电？电能是由什么能转化来的？1.甲图说明：物体的重力势能与有关；2.乙图说明：物体的重力势能与有关结论：物体的重力势能与有关，物体质量越______，高度越______，具有的重力势能越大。

任务二合作探究(认真阅读p59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)图7．4—1中W G＝图7．4—2中W G=比较第一、二问题中所求出重力做的功是否相等？图7．4—3中重力做的功和前两个是否相等呢?如何求?【使用说明及学法指导】细读教材，先自学然后根据预习案的提示通过小组合作探究完成导学案。

【做一做】：阅读课文，从课文中找出必要的信息，在练习本上进行定量计算【展示】：教学过程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?任务三、重力势能的相对性和系统性1、在参考平面上方的物体的高度是正值，重力势能也是值2、在参考平面下方的物体的高度是负值，重力势能也是值3、势能是标量，+、—表示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变化的问题，因为在有关重力势能变化的问题中，有确定意义的是重力势能的变化量，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，而不是单独具有的任务四：重力势能与重力做功的有何关系?重力势能与重力做功的关系：当物体由高处向低处运动时，重力做正功，物体重力势能减小，也就是WG>0，Ep1>Ep2；当物体从低处运送到高处时，重力做负功(或者说克服重力做功 )，重力势能增加， Epl<Ep2．任务五典型例题分析例题：质量是50kg的人沿着长150 m、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／s2)任务六达标提升1.下列说法中正确的是……………( )A、重力势能恒大于零B、重力做功的多少与参考平面的选取有关C、放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零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2、沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是（）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、沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D、以上几种情况下克服重力所做的功一样多阅读课本，思考问题，学生代表发表见解3、 如图3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【课堂小结】让学生概括总结本节的内容。

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。

7.4 重力势能教学目标一、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。

二、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。

三、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。

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。

教具铁球、多媒体、课件等。

教学过程一、导入新课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，如左图所示。

右图是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.我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界，它带给人们的是圣洁、平和、宁静的感受，一种心灵的洗涤。

但是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？二、新课教学（一）重力的功教师：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。

（多媒体投影教材上的图7.4-1、图7.4-2、图7.4-3，让学生独立推导这几种情况下重力做的功）教师：比较容易做的是哪一个问题？学生：第一个和第二个问题。

教师：为什么这两个问题容易研究呢？学生：因为这两个问题中物体运动的路径是直线，所以在研究重力做功的问题上比较容易研究。

教师：那么这两个问题的答案是什么呢？学生：第一个问题中W G ＝mg ∆h =mgh l －mgh 2，第二个问题中W G =mgl cos θ=mg ∆h ＝mgh 1－mgh 2，和第一个问题中所求出的答案相同。

物理必修二《7.4 重力势能》教学设计【教学目标】一、知识目标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.4.了解弹性势能.二、能力目标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形象.【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【探究学习】一、复习导入教师：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么?学生：因为重锤具有重力势能.教师：那么什么是重力势能?学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.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.学生回答观察到的现象：在实验一中，铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大.在实验二中，质量大的铁球落在沙子中的深度大.教师：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.引入：那么，怎样定量地表示重力势能呢?板书课题：重力势能二、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 E < ③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/s2，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。

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《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有关。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过观察、实验和思考，探究重力势能的变化规律。

二、教学内容1. 重力势能的概念2. 重力势能与质量和高度的关系3. 重力势能的转化和守恒三、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：重力势能的转化和守恒。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究重力势能的奥秘。

2. 运用实验、动画和实例等多种教学资源，帮助学生形象地理解重力势能的概念和变化规律。

3. 组织小组讨论，培养学生的合作精神和团队意识。

五、教学过程1. 导入新课：通过提问方式引导学生回顾动能的概念，进而引出重力势能的概念。

2. 自主学习：让学生阅读教材，了解重力势能的定义和影响因素。

3. 课堂讲解：详细讲解重力势能的概念、影响因素以及重力势能的转化和守恒。

4. 实例分析：分析实际例子，让学生理解重力势能与质量和高度的关系。

5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，探讨重力势能的转化和守恒现象。

6. 课堂练习：布置一些有关重力势能的练习题，让学生巩固所学知识。

7. 总结与反思：对本节课的内容进行总结，引导学生反思自己在学习过程中的收获和不足。

8. 课后作业：布置一些有关重力势能的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对重力势能概念的理解程度，以及学生对重力势能与质量和高度关系的掌握情况。

2. 课堂练习：检查学生完成练习题的情况，评估学生对重力势能转化和守恒的理解。

3. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估学生的合作精神和团队意识。

七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或学者进行讲座，加深学生对重力势能及其应用的理解。

2. 组织学生进行实地考察，如参观水电站、电梯等，让学生感受重力势能在实际生活中的应用。

7.4 重力势能【【教教学学目目标标】】1．知道功是能量转化的量度。

2．理解重力做功的特点，知道重力做功与路径无关。

3．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算；理解重力势能的变化和重力做功的关系。

4．知道重力势能的相对性。

【【重重点点难难点点】】1．知道功是能量转化的量度。

2．理解重力做功的特点。

3．理解重力势能的变化和重力做功的关系；知道重力势能的相对性。

【【教教学学方方法法】】讲练结合【【教教学学用用具具】】课 件【【教教学学过过程程】】一、功和能1、能（1）定义：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量——具有做功的本领。

（2）能的形式：动能、重力势能、光能、电能、风能、水能、潮汐能、太阳能、核能等等。

（3）能量的转化：各种不同形式的能量之间可以相互转化，而且在转化过程中能的总量保持不变——能量守恒。

2、功能关系（1）功是能量转化的量度。

做功的过程就是物体能量的转化过程，做了多少功，就表示有多少能量发生了转化。

（2）功是过程量，能是状态量。

二、重力的功【讨论1】物体从A 点下落到B 点过程中，如果不受阻力作用，重力做的功是多少？ W G ＝mg （h 1－h 2）＝mgh 1－mgh 2【讨论2】若物体从A 点下落到B 点后，再平移到与B 点等高的C 点，重力做的功是多少？重力做的功又是多少？物体由B 到C 过程中重力不做功，重力势能也不变化，因此物体由A 运动到C 点过程中，重力的功仍是W G ＝mgh 1－mgh 2。

【讨论3】若物体是从A 点沿斜面滑到与B 点等高的C 点，上述关系是否成立？设AC 之间长为S ，且与水平方向成θ角。

重力做功：W G ＝Fs sin θ＝mgh 1－mgh 2由此发现重力做功与路径无关，只跟初末位置高度有关。

【讨论4】物体从B 点分别匀速、加速、减速上升到A 点，上述关系又是如何呢？无论物体从B 点上升到A 点是匀速、加速、减速，重力都做负功，且都等于物体重力与初末位置高度差的乘积。

重力势能教学设计教材分析:本节教材首先提出物体被举高的过程中有重力势能，伴随着重力做功，然后通过分析重力做功与路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。

最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点这部分知识，以便完善和加深学生对重力势能的理解。

教材对重力势能概念的引入采用的是逐渐渗透的方式。

在对生活中生动实例的定性分析以后，引入重力做功，给出重力势能的表达形式，让学生在阶梯式的学习中自己寻找“功与能量”的关系。

提升了学生对物理知识的兴趣，锻炼了学生的物理思维能力。

学生分析：（1）高一学生对事物的认知还停留在具体的形象思维上，抽象的逻辑思维的建立还需要时间。

所以在教学中我们要借助图片视频等直观手段逐渐引入抽象的物理概念。

（2）重力势能是学生在初中已经接触过的，但当时只停留在定性的分析上。

新课应注意对知识从定性到定量的转化。

教学目标分析：1.知识与技能（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。

（2）会推导重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。

（3）知道重力势能的相对性。

2.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.情感态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的解释，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。

渗透社会公德教育，让学生认识到高空抛物的危害。

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。

教学难点重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

教具准备：ppt课件教学过程设计步骤教师活动学生活动设计目的新课引入情景引入：（1）打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里?（2）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（3）在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？分析：物体位于高处具有能量，一有机会它就会把能量释放出来。

我们把这种能量叫做重力势能。