重力勢能教學(xué)設(shè)計（精選10篇）
作為一名老師，常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計是一個系統(tǒng)設(shè)計并實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程，它遵循學(xué)習(xí)效果最優(yōu)的原則嗎，是課件開發(fā)質(zhì)量高低的關(guān)鍵所在。教學(xué)設(shè)計應(yīng)該怎么寫呢？下面是小編為大家整理的重力勢能教學(xué)設(shè)計，歡迎大家分享。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇1
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.理解重力勢能的定義及定義式。
2.知道重力勢能的值是相對的，理解重力勢能正負(fù)號的含義。
3.理解重力做功與重力勢能的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)。
4.培養(yǎng)探究歸納能力和邏輯思維的能力。
(二)過程與方法
1.在探究過程中滲透科學(xué)的研究方法：控制變量法，實(shí)驗過程觀察法及實(shí)驗結(jié)果分析法。
2.體會用“實(shí)驗法”和“理論推導(dǎo)”相互驗證問題的方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，滲透在探究過程中體驗解決問題的成功喜悅，激發(fā)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
2.通過學(xué)生之間的討論交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。
3.體驗科學(xué)不僅僅是認(rèn)識自然，挑戰(zhàn)自然，更在于能動的改造自然。
二、學(xué)習(xí)起點(diǎn)
1.高一學(xué)生認(rèn)識事物的特點(diǎn)是開始從具體的形象思維向抽象的邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系，仍需具體形象的圖片畫面來支持。
2.學(xué)生在初中時已接觸過重力勢能的概念，在高中階段重點(diǎn)是定量的學(xué)習(xí)重力勢能。
3.學(xué)生已學(xué)習(xí)了功的概念和計算方法，通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.本節(jié)課重點(diǎn)是重力勢能的概念及對重力勢能的應(yīng)用。
2.本節(jié)課難點(diǎn)是如何探究重力勢能的概念。
四、教學(xué)方法
探究法，實(shí)驗觀察法，控制變量法，演繹推理法，講授討論，分析歸納法。
五、教學(xué)教具
鐵球和橡膠球各一個，白紙若干張，CAI教學(xué)課件，視頻展示臺。
六、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入
投影多媒體圖片：利用生活常見事例，創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生興趣。
這是一幅美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑圖片。這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為30～50米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬千克、速度達(dá)到20千米/秒，爆炸力相當(dāng)于2000萬千克梯恩梯(TNT)，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個直徑約1245米，平均深度達(dá)180米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下20個足球場，四周的看臺則能容納200多萬觀眾�？梢�，有些重力勢能在自然界中的能量是巨大的。
過渡語：既然自然界中有些重力勢能具有巨大的能量，那么我們?nèi)祟惪梢詫⒅右岳谩?/p>
這是一幅水力發(fā)電站圖片，是利用水的重力勢能來發(fā)電的。這些重力勢能正在造福人類。(請同學(xué)們自己舉些例子)
過渡語：當(dāng)然，萬事萬物有利也有弊，如次巨大的重力勢能也可能會造成重大的災(zāi)難。
這幅圖片說的是20xx年9月21日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少100人失蹤。(請同學(xué)們自己舉些例子)
由以上資料可知，重力勢能與我們的生活有密切關(guān)系。我們只有認(rèn)識自然，才能更主動的改造自然。今天這節(jié)課我們將深入地學(xué)習(xí)重力勢能知識及其應(yīng)用。
(二)啟導(dǎo)互動、主體探究
通過前面對功和能關(guān)系的學(xué)習(xí)，我們知道了怎樣判斷一個物體具有能量，即：一個物體能夠?qū)ν庾龉�，我們就說這個物體具有能量;而且對外做功越多，這個物體具有能量就越多。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇2
能力目標(biāo)：
⑴學(xué)會從功和能的關(guān)系推導(dǎo)出重力勢能的表達(dá)式；
�、圃谛�(shí)驗設(shè)計研究中，初步會用控制變量法設(shè)計實(shí)驗；
�、窃谟懻摲治鲋屑ぐl(fā)質(zhì)疑探究意識，提高質(zhì)疑能力。
情感目標(biāo)：
生活實(shí)驗中激發(fā)物理研究興趣。
本節(jié)課著重解決了兩個問題，即重力勢能及其對稱性；重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系，關(guān)于重力做正功，重力勢能減少，重力做負(fù)功，重力勢能增加。這個關(guān)系由于與動能定理的表述不一致，學(xué)生往往不易理解，教學(xué)是要結(jié)合一些實(shí)例，解開學(xué)生的困惑。而難點(diǎn)是學(xué)生對重力勢能相對性的理解。教學(xué)中用與溫度的相對性類比的方法來突破這個難點(diǎn)。
學(xué)生對重力勢能在初中已初步形成定性概念，知道重力勢能是物體舉高而具有的能，故本課引入要喚醒學(xué)生對這些概念的記憶，為定量認(rèn)識重力勢能打好鋪墊。學(xué)生在前一節(jié)課“動能”學(xué)習(xí)中已體驗定量研究的一些方法，這也為本課的研究學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。但估計學(xué)生對“Ep=mgh”會進(jìn)行公式化處理，出現(xiàn)只認(rèn)公式不認(rèn)理的現(xiàn)象，故引導(dǎo)學(xué)生對“Ep=mgh”中的“h”正確認(rèn)識顯得尤為重要。高一學(xué)生的研究探索、質(zhì)疑提問能力很薄弱，通過本課在培養(yǎng)策略要取得一點(diǎn)突破。
依據(jù)教學(xué)大綱的要求和教材內(nèi)容的特點(diǎn)、學(xué)生的特點(diǎn)，在本節(jié)教學(xué)中，讓學(xué)生自己設(shè)計和完成實(shí)驗，探索得到結(jié)論，充分體現(xiàn)“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的教學(xué)模式。
以下為本課教學(xué)過程的設(shè)計：
1、情景引入
展出三峽水庫大壩的模擬照片，讓學(xué)生欣賞圖片的過程中，引導(dǎo)學(xué)生思考、發(fā)問，并啟發(fā)到水壩的作用是提高水位，使水具有重力勢能并引入課題，再提出問題“建成后的三峽水庫可蘊(yùn)含多少水的重力勢能？”激發(fā)學(xué)生對重力勢能學(xué)習(xí)的迫切欲望。
通過圖片情景，培養(yǎng)學(xué)生提問能力，并從三峽大壩的氣勢中激發(fā)學(xué)生的民族自豪感；與學(xué)生交流中回憶初中所學(xué)重力勢能概念。
2、實(shí)驗探究
在初中知識掌握的基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生用身邊的小物件設(shè)計實(shí)驗驗證重力勢能與哪些量有關(guān)（書落手上、筆穿紙巾），研究探索后，再讓學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論，體現(xiàn)重力勢能是由物體質(zhì)量和相對位置決定的能量。并讓學(xué)生猜想Ep與m、h的定量關(guān)系。
3、建立概念
重力勢能的大小是否與重力做功有關(guān)系？給學(xué)生三個簡單的運(yùn)動過程，例從某高度做自由落體，從光滑斜面由靜止滑下，沿曲面從與前兩者相同的初平面運(yùn)動至同一末平面，讓學(xué)生運(yùn)算三種情況下重力的功，類比于從動能定理，得到動能的定量表達(dá)式，也從中得到重力勢能的定量關(guān)系：Ep=mgh。接著得到重力做功與重力勢能變化量的關(guān)系：從自由下落過程中的重力做功與重力勢能具體變化間的關(guān)系，幫助學(xué)生理解“-”和“=”的含義。提供情景，物體越高，重力勢能越大嗎？展開對=g中“h”的大討論，總結(jié)重力勢能是對于某個參考面來說的。再討論中“h”含義。從中在學(xué)生互促學(xué)習(xí)中對重力勢能的相對性有真正地理解。
4、提出問題
《重力勢能》教學(xué)設(shè)計，Ep=mgh中，“△h”與“h”的區(qū)別？引出重力勢能具有相對性。明確指出“△h”是絕對量，“h”是相對量，所以重力勢能是具有相對性的，要確定物體在某一狀態(tài)所具有的重力勢能，就必須首先選擇一零勢能面作參考。而后類比溫度來講明重力勢能是標(biāo)量，但有正負(fù)，啟發(fā)學(xué)生思考其正負(fù)的含義。
5、彈性勢能
小結(jié)重力勢能概念形成過程，結(jié)合情景圖片，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈性勢能與重力勢能的共同點(diǎn)，都是由物體的相對位置決定的能量，并且都是客觀存在的能。
6、概括總結(jié),作業(yè)布置
必做題：P/45：1、3、5
本課較多采用的是情景討論法，教師不是簡單的呈現(xiàn)問題讓學(xué)生解決，而是創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并在強(qiáng)烈內(nèi)驅(qū)作用下進(jìn)入學(xué)生小組合作探究、討論過程，使研究性學(xué)習(xí)方式滲透到學(xué)科課堂教學(xué)中，一節(jié)課上盡可能有實(shí)驗可操作、有問題可討論、有平臺可交流。在該教法中，教師對學(xué)生討論過程的把握顯得尤為重要，對學(xué)生的問題、討論點(diǎn)的評價要及時，并能產(chǎn)生激勵效應(yīng)。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、理解的概念：
(1)知道什么是重力勢能，強(qiáng)調(diào)“勢”的含義。
(2)通過做功與能量關(guān)系，得到重力勢能公式ep＝mgh，知道在國際單位制中，勢能的單位是焦耳(j)；勢能是標(biāo)量。
(3)了解重力勢能的相對性及勢能差的不變性。
2、掌握重力做功特點(diǎn)及重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，應(yīng)用其解決相關(guān)問題。
3、知道彈性勢能及其相關(guān)因素。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、本節(jié)重點(diǎn)是重力勢能的表達(dá)，重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。
2、對于勢能這種潛在做功能力的理解：一旦做了功，勢能就發(fā)揮出來而減少了。
3、要強(qiáng)調(diào)重力做功與重力勢能變化的相反量的關(guān)系，這在初學(xué)時很容易發(fā)生錯誤，所以應(yīng)作為難點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。
三、教具
投影儀及幻燈片(主要用于把課上要舉的例題和圖打出，節(jié)約時間和黑板空間)。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
我們已知道運(yùn)動的物體具有動能，那么靜止的物體是否有能量？我們又是如何知道它是否具有能量的呢？
根據(jù)學(xué)生的回答引出新課內(nèi)容。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
1、重力勢能
利用剛才學(xué)生舉的例子說明，被舉高的重物一旦下落就可以做功，表明處于一定高度的重物“儲存”著一種能量，這就是重力勢能，即：重力勢能是由于物體處于一定高度而具有的能量。
從重力勢能的含義可以看出，它與物體的重力和高度有關(guān)，到底是什么關(guān)系呢？
2、重力勢能公式
功是能量變化的量度，重力勢能的變化也可用做功表示出來。例如，用一外力把一質(zhì)量為m的物體勻速舉高h(yuǎn)，由于是勻速上升，物體的動能不變，外力舉高物體做的功w＝mgh全部用于增加物體的重力勢能。而此過程中克服重力做功亦為mgh，也就是克服重力做了多少功，就獲得了多少重力勢能。用ep表示勢能，則處于高度h處的物體的重力勢能為：ep＝mgh
即重力勢能等于物體重力與高度的乘積。
從勢能公式的指導(dǎo)可以看出，它與功一樣，在國際單位制中的單位也是焦耳(j)，而且也是標(biāo)量。它是由物體所處的位置狀態(tài)決定的，所以與動能一樣是狀態(tài)量。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇4
一、教學(xué)目標(biāo)：
�。ㄒ唬┲R與技能
1、理解重力勢能的概念，強(qiáng)調(diào)“勢”的含義，會用重力勢能的定義進(jìn)行計算。
2、理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)。
3、知道重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。
�。ǘ┻^程與方法
用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識的建立過程。
�。ㄈ┣楦小B(tài)度與價值觀
滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)：
1、教學(xué)重點(diǎn)：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。
2、教學(xué)難點(diǎn)：重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。
三、教學(xué)過程：
(一）新課引入
我們在追尋守恒量一節(jié)中找到了一個不變的量，并把它叫作能量。對于能量是如何來定義或是量度的呢？我們物理學(xué)中是通過功能關(guān)系來定義，并規(guī)定：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。實(shí)際上，物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。比如：把一個質(zhì)量為m的物塊舉高，物塊要克服重力做功的過程中，同時伴隨著它的重力勢能也在變化。這節(jié)課，我們就從重力做功的角度來定量地研究重力勢能的表達(dá)式。[板書：重力勢能]
(二)新課教學(xué)
1、重力做的功[板書]
提問1：前面我們提到恒力做功（除摩擦力外）有什么特點(diǎn)？如1，小球在力F作用下由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，力F做功怎么求？
(學(xué)生)答：恒力做功與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)。力F做的功為：。
總結(jié)：對于給定的物體，其重力所做的功應(yīng)該也有這個特點(diǎn)。
�。�1）重力做功的特點(diǎn)：
重力對物體做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。[板書]
提問2：怎么來證明呢？（讓學(xué)生看書思考一下）
教師提示：如2所示，物體由A點(diǎn)沿三條不同的路徑運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，重力做的功為多少？（這里用到了微元思想）
總結(jié)：在這個過程中，重力所做的功都為：，得證重力做功與其運(yùn)動路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)。
擴(kuò)展：對于今后凡是碰到哪個力做功與路徑無關(guān)，我們都可以引入一個相應(yīng)的勢能概念。
�。�2）重力做功的表達(dá)式：。
提問3：回過來看一看，既然功是能量轉(zhuǎn)化的量度，表達(dá)式的右邊表示的是什么？
總結(jié)：表示的能量之差，、就應(yīng)該是物體在初末位置所對應(yīng)的能量。也就是說就是我們尋找的重力勢能的表達(dá)式。
2、重力勢能[板書]
�。�1）定義：物體所受的重力與其所處的高度的乘積。
�。�2）表達(dá)式：。
�。�3）理解：①狀態(tài)量，②標(biāo)量，③單位：焦耳（J）。
�。�4）特點(diǎn)：
�、倬哂邢鄬π�。因高度h具有相對性，重力勢能也具有相對性。
提問4：對于講桌上的粉筆盒，它所處的高度是多少？（等待學(xué)生思考）
要確定高度就必須先確定一個參考平面。我們把所選的參考平面認(rèn)為勢能為零。物體處在零勢能面之上，就認(rèn)為勢能為正；處在零勢能面之下，就認(rèn)為勢能為負(fù)。
提問5：物體大小形狀不能忽略時，它距參考平面的高度怎么來確定？（等待學(xué)生思考）
物體大小形狀不能忽略時，它距參考平面的高度應(yīng)是物體重心到參考面的高度。如3所示。
�、谥亓菽苡姓�(fù)，正負(fù)表示大小。
③具有系統(tǒng)性。物體的重力是地球施加的，如果沒有地球，就不可能受到重力作用。重力勢能應(yīng)該歸物體和地球所共有的。
例1如4所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球，從桌面以上高h(yuǎn)1=1.2m的A點(diǎn)下落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m。
�。�1）在表格中的空白處按要求填入數(shù)據(jù)。
所選擇的的參考平面
小球在A點(diǎn)的重力勢能
小球在B點(diǎn)的重力勢能
整個過程中小球重力做的功
整個下落過程中小球重力勢能的變化
桌面
地面
（2）如果下落時有空氣阻力，表格中的數(shù)據(jù)是否會改變？
3、重力勢能與重力做功的關(guān)系[板書]
上面重力做功的表達(dá)式就可以寫成：。
討論：當(dāng)重力做正功時，重力勢能就要減小，即。當(dāng)重力做負(fù)功時，重力勢能就要增加，即。
重力勢能的變化定義為：。（與參考面的選取無關(guān)。）
提問6：我們發(fā)現(xiàn)例1中，整個過程中小球重力做的功與整個下落過程中小球重力勢能的變化成什么關(guān)系？
總結(jié)：重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系：。
例2質(zhì)量為m的均勻鏈條長為L，開始放在光滑的水平桌面上時，有的長度懸在桌面邊緣，如5所示，松手后，鏈條滑離桌面，問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢能變化了多少？
四、課堂小結(jié)：
1、重力做功的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)。
2、重力勢能：。
3、重力勢能具有相對性與系統(tǒng)性，具有正負(fù)且表示大小。
4、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：。
五、作業(yè)布置：
課本66頁問題與練習(xí)第2、4題。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇5
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1、理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進(jìn)行計算。
2、理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)。
3、知道重力勢能的相對性。
二、過程與方法
用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識的建立過程。
三、情感、態(tài)度與價值觀
滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
教學(xué)重點(diǎn)
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。
教具
鐵球、多媒體、課件等。
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
2002年9月21日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少100人失蹤，如左圖所示。
右圖是美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為30—50米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。據(jù)說，坑中可以安放下20個足球場，四周的看臺則能容納200多萬觀眾。
參考問題：
1.我們看到一個冰天雪地、廣袤無垠的銀色世界，它帶給人們的是圣潔、平和、寧靜的感受，一種心靈的洗滌。但是一旦大量積雪從高處滑下形成雪崩，一面面白茫茫的雪墻排山倒海而來，你將感受到大雪崩所帶來最令人驚心動魄的白色恐懼，將對人們的生命與財產(chǎn)帶來災(zāi)難……為什么這么漂亮的雪花有如此大的破壞力？發(fā)生的雪崩為什么具有這么大的能量？
2.通過美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那的隕石坑現(xiàn)象，你能說出這么大的能量與哪些因素有關(guān)？
二、新課教學(xué)
�。ㄒ唬┲亓Φ墓�
教師：重力做功與什么因素有關(guān)呢？我們現(xiàn)在就通過幾個例子來探究一下。
�。ǘ嗝襟w投影教材上的圖7.4-1、圖7.4-2、圖7.4-3，讓學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)這幾種情況下重力做的功）
教師：比較容易做的是哪一個問題？
學(xué)生：第一個和第二個問題。
教師：為什么這兩個問題容易研究呢？
學(xué)生：因為這兩個問題中物體運(yùn)動的路徑是直線，所以在研究重力做功的問題上比較容易研究。
教師：那么這兩個問題的答案是什么呢？
學(xué)生：第一個問題中WG＝mgh=mghl－mgh2，第二個問題中WG=mglcosθ=mgh＝mgh1－mgh2，和第一個問題中所求出的答案相同。
教師：我們大膽猜想一下，第三個圖中重力做的功和前兩個是否相等呢？
學(xué)生：可能是相等的。
教師：我們來驗證一下我們的猜想，第三個圖的困難在哪里？
學(xué)生：力做功的路徑是曲線。
教師：我們怎樣突破這個難點(diǎn)呢？曲線問題不容易解決，我們可以把這一條曲線看作由很多小的直線組成，這樣把每小段直線上重力做的功合起來就是整個過程中重力做的總功。在第三種情況下重力做的功和前兩種情況中重力做的功相同。
教師：我們可以得到什么樣的結(jié)論？
學(xué)生：重力做功與路徑無關(guān)，與物體的初末位置有關(guān)，具體的表達(dá)式是WG=mgh1－mgh2，其中hl和h2表示物體所處位置的高度，可見物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個具有特殊意義的物理量。
教師總結(jié)并板書：物體運(yùn)動時，重力對它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。
練習(xí)：
1.如圖所示，某物塊分別沿三條不同的軌道由離地高h(yuǎn)的A點(diǎn)滑到同一水平面上，軌道1、2是光滑的，軌道3是粗糙的，則（）。
A.沿軌道1滑下重力做功多
B.沿軌道2滑下重力做功多
C.沿軌道3滑下重力做功多
D.沿三條軌道滑下重力做的功一樣多
答案：D
2.如圖所示，一個質(zhì)量為m的木塊，以初速度v0沖上傾角為θ的固定斜面，沿斜面上升l的距離后又返回運(yùn)動。若木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，求：
（1）木塊上升過程克服重力做功的平均功率；木塊的重力勢能變化了多少？
�。�2）木塊從開始運(yùn)動到返回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，滑動摩擦力做的功是多少？
�。�3）木塊從開始運(yùn)動到返回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力做的功是多少？
答案：
�。�1）mgv0sinθ/2mglsinθ
�。�2）2μmglcosθ
�。�3）0
�。ǘ┲亓菽�
教師演示實(shí)驗：在一個透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子。
實(shí)驗一：用一個鐵球從不同高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。
實(shí)驗二：用大小不同的兩鐵球從同一高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。
學(xué)生觀察思考并討論，教師總結(jié)：
通過上述演示，我們可以定性得到：重力勢能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系，且物體的質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能就越大。
1.重力勢能的概念
2.重力勢能的表達(dá)式：Ep=mgh
教師提出問題：重力做功引起了物體位置的變化，物體位置的變化引起重力勢能的變化，重力做功與重力勢能變化有什么關(guān)系呢？
引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)，學(xué)生回答，教師點(diǎn)評、完善總結(jié)。
3.重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：
重力做功也可以寫成WG=Ep1－Ep2當(dāng)物體下落時，重力做正功mgh，WG0，即Ep1Ep2，這說明，重力做功，重力勢能Ep減少，減少的值等于重力所做的功。同理，當(dāng)物體上升時，重力做負(fù)功﹣mgh，重力勢能Ep增加的值等于重力所做的功。要注意的是，重力做負(fù)功也可以說成物體克服重力做功，重力做功是重力勢能變化的量度。
即：重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功，重力勢能增加。重力勢能的變化量與重力做的功數(shù)值相等。
練習(xí)：
1、一實(shí)心鐵球和一實(shí)心木球質(zhì)量相等，將它們放在同一水平面上，下列說法正確的是（）。
A、鐵球的重力勢能大于木球重力勢能
B、鐵球的重力勢能等于木球重力勢能
C、鐵球的重力勢能小于木球重力勢能
D、上述三種情況都有可能
答案：D
2.下列說法正確的是（）。
A.物體克服重力做功，物體的重力勢能增加
B.物體克服重力做功，物體的重力勢能減少
C.重力對物體做正功，物體的重力勢能增加
D.重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能減少
答案：A
3.物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功50J，則（）。
A.物體的重力勢能一定為50J
B.物體的重力勢能一定增加50J
C.物體的重力勢能一定減少50J
D.物體的重力勢能可能不變
答案：B
（三）重力勢能的相對性
教師提出問題：將一個質(zhì)量為5kg的鐵球放在4樓一張1.5m高的桌子上，已知每層樓的高度均為2.5m，求鐵球的重力勢能。
要求學(xué)生分組計算，讓各小組代表自由表述自己的計算結(jié)果，教師暫不作評價。預(yù)測學(xué)生的計算情況，在高度的數(shù)值代入上有不同的意見，出現(xiàn)計算上的矛盾，此時，教師引導(dǎo)學(xué)生感受由于參考面的選取不同，給計算造成了不便，無法計算。因為沒有說明物體的高度是以什么位置為零高度。
請學(xué)生分別寫出上圖中以B和地面C為零點(diǎn)的物體的重力勢能：Ep1=mgh1，Ep2=mg（h1+h2）（h1=AB，h2=BC）。
總結(jié)：1.重力勢能具有相對性，是與零點(diǎn)選取有關(guān)的，因此在表達(dá)重力勢能時，要指明勢能零點(diǎn)的位置。我們把重力勢能為零的水平面叫做零勢能面。通常以水平地面為零勢能面。
2.對選定的參考平面而言，在參考平面上方的物體，高度是正值，重力勢能也是正值；在參考平面下方的物體，高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。物體具有負(fù)的重力勢能，表示物體在該位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要少。
自主學(xué)習(xí)：學(xué)生分別寫出以B和地面C為零勢能面情況下，物體落在B和落在地面C上時與初態(tài)的重力勢能差：ΔEp1=-mgh1，ΔEp2=-mg（h1+h2），這是與零點(diǎn)選取無關(guān)的。
師生總結(jié)：不論我們?nèi)绾芜x擇參考系，對于一物理過程，重力勢能的改變是一定的，即物體重力勢能的變化與參考系的選取沒有關(guān)系。我們今后的學(xué)習(xí)中，更多地是研究某物理過程中重力勢能的變化，這時我們就可以適當(dāng)選擇參考系使問題簡化，而不會影響結(jié)果。
練習(xí)：
1.將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，則（）。
A.不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體重力勢能的增加量相同
B.不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢能相等
C.不同的參考平面，兩種情況中，重力做功不等
D.不同的參考平面，兩種情況中，重力最后的重力勢能肯定不等
答案：A
2.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根長3m的繩子系住一個重100N的物體，若以地面為參考平面，則物體的重力勢能有；若以井底面為參考平面，則物體的重力勢能是。
答案：－100J700J
�。ㄋ模﹦菽苁窍到y(tǒng)所共有的
教師：請同學(xué)們閱讀教材P66“勢能是系統(tǒng)所共有的”部分，思考討論勢能的系統(tǒng)性。
學(xué)生：閱讀、討論并理解。
教師總結(jié)：質(zhì)量是物體的固有屬性，而重力的施力物體是地球；沒有物體，談不上重力勢能；沒有地球施加重力，重力勢能也就不復(fù)存在。重力勢能是物體跟地球組成的系統(tǒng)所共有的，而不是物體單獨(dú)具有的。
三、課堂小結(jié)
本課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：
1.勢能由物體間的相互作用而產(chǎn)生，由它們的相對位置而決定。
2.勢能是標(biāo)量，單位是焦耳。
3.重力對物體所做的功與物體的運(yùn)動路徑無關(guān)，只跟物體運(yùn)動的始、末位置有關(guān)，重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢能之差。
4.重力勢能是地球和地面上的物體共同具有的，一個物體的重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)。
四、課堂訓(xùn)練
1.關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是（）。
A.重力勢能的大小只由重物本身決定
B.重力勢能恒大于零
C.在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零
D.重力勢能實(shí)際上是物體和地球所共有的
2.關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法正確的是（）。
A.物體克服重力做的功等于重力勢能的增加
B.在同一高度，將物體以初速v0向不同的方向拋出，從拋出到落地過程中，重力做的功相等，物體所減少的重力勢能一定相等
C.重力勢能等于零的物體，不可能對別的物體做功
D、用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力做的功等于克服重力的功與物體所增加的重力勢能之和
3、關(guān)于重力勢能的幾種理解，下列說法正確的是（）。
A.重力對物體做正功時，物體的重力勢能減小
B.放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零
C.在不同高度將某一物體拋出，落地時重力勢能相等
D.相對不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能，但并不影響有關(guān)重力勢能問題
4、將一個物體由A移至B，重力做功（）。
A.與運(yùn)動過程中是否存在阻力有關(guān)
B.與物體沿直線或曲線運(yùn)動有關(guān)
C.與物體是做加速、減速或勻速運(yùn)動有關(guān)
D.與物體初、末位置高度差有關(guān)
5、一質(zhì)量為1kg的物體，位于離地面高1.5m處，比天花板低2.5m。以地面為零勢能位置時，物體的重力勢能等于__J；以天花板為零勢能位置時，物體的重力勢能等于____J（g取10m／s2）
6、甲、乙兩物體，質(zhì)量大小關(guān)系為m甲=5m乙，從很高的同一高度處自由下落2s，重力做功之比為_____，對地面而言的重力勢能之比為_____。
三、計算題
7、如圖所示，一條鐵鏈長為2m，質(zhì)量為10kg，放在水平地面上，拿住一端提起鐵鏈直到鐵鏈全部離開地面的瞬間，物體克服重力做功為多少？物體的重力勢能變化了多少？
答案：
1.D
2.AB
3.ACD
4.D
5.15﹣25
6.5:15:1
7.在這個過程中鐵鏈重心上升了h=1m，所以，克服重力做功為：=100J，重力勢能增加了100J。
五、布置作業(yè)
教材P66、67問題與練習(xí)第2、3題。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇6
一、教學(xué)目的：
1、理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進(jìn)行計算、
2、理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系、知道重力做功與路徑無關(guān)、
3、知道重力勢能的相對性、
4、了解彈性勢能、
二、重點(diǎn)難點(diǎn)：
1.重力勢能以及重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系.
2.理解重力勢能的相對性.
三、教學(xué)方法：
演示實(shí)驗、分析推理、講授討論.
四、教具：
輕重不同的重錘一個、木樁、沙箱、橡皮筋.
五、教學(xué)過程：
�。ㄒ唬┮胄抡n：
大家知道水力發(fā)電站是利用水來發(fā)電的，水是利用什么能來發(fā)電的呢？學(xué)習(xí)這節(jié)課后，我們將會了解這個問題。
通過前面對功和能的關(guān)系的學(xué)習(xí)，我們知道怎樣判斷一個物體具有能量：一個物體能夠?qū)ν庾龉�，我們就說這個物體具有能量。
演示重錘從高處落下，把木樁打進(jìn)沙箱中，說明重錘對木樁做了功，舉高的重錘具有能量。我們把重錘由于被學(xué)舉高而具有的能量叫做重力勢能。本節(jié)課將學(xué)習(xí)重力勢能的有關(guān)知識。
�。ǘ┻M(jìn)行新課：
重力勢能的大小與什么因素有關(guān)呢？
演示實(shí)驗1：演示由質(zhì)量不同的重錘從相同高度落下，木樁被打進(jìn)沙箱的深度不同，引導(dǎo)學(xué)生分析得出：質(zhì)量越大的重錘具有的重力勢能越大。
演示實(shí)驗2：演示用同一重錘從不同高度落下，木樁被打進(jìn)沙箱的深度不同，引導(dǎo)學(xué)生得出：重錘高度越大，具有的重力勢能越大。
怎樣定量地表示重力勢能呢？
把一個物體舉高，要克服重力做功，同時物體的重力勢能增加。一個物體從高處下落，重力做功，同時重力勢力能減小�？梢娭亓菽芨亓ψ龉τ忻芮嘘P(guān)系。
如圖1所示，設(shè)一個質(zhì)量為的物體，從高度為h1的A點(diǎn)下落到高度為h2的B點(diǎn)，重力所做的功為：
WG=gΔh=gh1-gh2
我們可以看出WG等于gh這個量的變化。在物理學(xué)中就用這個物理量表示物體的重力勢能。重力勢能用EP來表示。
1、重力勢能
1定義：由于物體被舉高而具有的能量。
2重力勢能的計算式：EP=gh.
即物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積。
3重力勢能是標(biāo)量，其單位與功的單位相同，在國際單位中都是焦耳()
2、對EP=gh的理解：
1式中h應(yīng)為物體重心的高度。
2重力勢能具有相對性，是相對于選取的參考面而言的。因此在計算重力勢能時，應(yīng)該明確選取零勢面。
3重力勢能可正可負(fù)，在零勢面上方重力勢能為正值，在零勢面下方重力勢能為負(fù)值。
4選取不同的零勢面，物體的勢能值是不同的，但勢能的變化量不會因零勢面的不同而不同。
例題1：邊長為L，質(zhì)量為的立方體物體靜止放在地面，在其旁邊有一高為H的水平桌面,如圖2所示.
1若選地面為零勢點(diǎn)，立方體物體的重力勢能為多少？
2若選桌椅面為零勢點(diǎn)，立方體物體的重力勢能為多少？
學(xué)生先做，老師再講。
解析：
1EP=gL/2.
2EP=-g(H-L/2).
3、重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析：圖1中，重力做正功，重力勢能減少，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能了。重力勢能的變化是否在任意情況下都等于重力所做的功？重力做功有什么特點(diǎn)？
討論1：物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)過程中，如果受阻力作用，重力做的功與重力勢能變化之間的關(guān)系是怎樣的？
物體下落受到阻力，只影響物體動能的變化，不影響重力的功，重力勢能的變化只與A、B兩點(diǎn)的高度差有關(guān)。
WG=gh1-gh2=EP1-EP2.
物體減少的重力勢能等于重力所做的功，但由于要克服阻力做功，減少的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能。
討論2：若物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)后，再平移到與B點(diǎn)等高的C點(diǎn)，重力做的功是多少？重力做功與重力勢能之間的關(guān)系又如何？如圖3所示。
物體由B到C過程中重力不做功，重力勢能也不變化，因此物體由A運(yùn)動到C點(diǎn)過程中，重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2.物體減少的重力勢能等于重力所做的功。
討論3:若物體是從A點(diǎn)沿斜面滑到與B點(diǎn)等高的C點(diǎn)，上述關(guān)系是否成立？
設(shè)AC之間長為S，且與水平方向成θ角。
重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2
由此發(fā)現(xiàn)重力做功與路徑無關(guān)，只跟初末位置高度有關(guān)，物體減少的重力勢能仍等于重力所做的功。
討論4:物體從B點(diǎn)分別勻速、加速、減速上升到A點(diǎn)，上述關(guān)系又是如何呢？
無論物體從B點(diǎn)上升到A點(diǎn)是勻速、加速、減速，重力都做負(fù)功，且都等于物體重力與初末位置高度差的乘積。而重力勢能都增加，增加的重力勢能等于克服重力所做的功。但這三種情況中，由于所受拉力不同，物體動能的變化量等于合外力的功，動能變化量不相同。
師生共同總結(jié)出重力勢能變化只與重力做的功有關(guān)，兩者關(guān)系如下：
當(dāng)物體由高處運(yùn)動到低處時，重力做正功，重力勢能減少。減少的重力勢能等于重力所做的功。
當(dāng)物體由低處運(yùn)動到高處時，重力做負(fù)功，即物體克服重力做功，重力勢能增加。增加的重力勢能等于克服重力所做的功。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出重力做功的特點(diǎn)：
4.重力做功的特點(diǎn)：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動路徑無關(guān)。
演示實(shí)驗3:演示張緊的橡皮筋把紙團(tuán)射出去，說明發(fā)生彈性形變的橡皮筋能夠做功，因而具有能量------這種能量稱為彈性勢能。
5.彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)原狀時能夠?qū)ν饨缱龉�，我們把物體因發(fā)生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能。
引導(dǎo)學(xué)生舉些具有彈性勢能物體的實(shí)例。如張緊的弓、卷緊的發(fā)條、位伸或壓縮的彈簧、擊球時的網(wǎng)球拍等都具有彈性勢能。初步了解彈簧所具有彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)。
分析：彈簧被拉伸或壓縮的長度越大，恢復(fù)原狀時對外做的功就越多，彈簧的彈性勢能就越大。彈簧的彈性勢能不跟彈簧的勁度有關(guān)，被拉伸或壓縮的長度相同時，勁度越大的彈簧彈性勢能越大。
重力勢能和彈性勢能是由相互作用物體的相對位置決定的，所以勢能又叫位能。今后還將學(xué)習(xí)其它形式的勢能。
例題2:沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物體到頂端，以下說法中正確的是：
A、沿著坡度小、長度大的斜面上升克服重力做的功多；
B、沿長度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多；
C、沿長度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多；
D、上述幾種情況重力做功同樣多。
學(xué)生先做，老師再評講。正確答案為D。
�。ㄈ┱n堂小結(jié)：
1.重力勢能：由于物體被舉高而具有的能量；重力勢能的計算式：EP=gh，即物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積；重力勢能是標(biāo)量，其單位與功的單位相同，在國際單位中都是焦耳。
2.重力做功的特點(diǎn)：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動路徑無關(guān)。
3.彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)原狀時能夠?qū)ν饨缱龉�，我們把物體因發(fā)生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能。
�。ㄋ模�、課外作業(yè)：
1.復(fù)習(xí)歸納本節(jié)課內(nèi)容。
2.思考課本練習(xí)四第（1）、（3）題。
3.把練習(xí)四第(2)、(4)、(5)題做在作業(yè)本上。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇7
一、教學(xué)目標(biāo)
理解重力勢能的概念及重力做功與重力勢能的關(guān)系；知道重力勢能的相對性和勢能是系統(tǒng)所共有的。
【過程與方法】
通過理論探究的過程，提升歸納總結(jié)的能力，體會用“理論推導(dǎo)”研究問題的方法。
【情感態(tài)度與價值觀】
經(jīng)歷對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，感受物理與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)對自然規(guī)律的探索興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
重力勢能的的概念及重力做功跟重力勢能改變的關(guān)系。
【難點(diǎn)】
重力勢能的相對性。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課
教師先創(chuàng)設(shè)一個情景：如果將石塊置于腳邊和高空，哪種情況會給人危險的感覺？思考造成這種感覺的原因，從而引出課題《重力勢能》。
環(huán)節(jié)二：新課講授
�。ㄈ┲亓菽艿南鄬π�
提問：人從五樓窗臺上跳下來，為何平安無事？
生：向里跳到五樓的地板上
師：這個問題可以說明高度是有相對性的，這也就決定了重力勢能的相對性。
提問：如果計算放在桌子上的物體具有多大的重力勢能，只有一種結(jié)果嗎？
生：不是的，會有不同的結(jié)果。因為選擇不同的水平面做參考平面，在這個參考平面上的物體的
重力勢能就為0。
師：研究不同的問題參考平面的選取也是不同的，不過我們常選地面為參考平面。在研究同一個問題時，參考平面選取的不同，不會影響問題的研究。因為研究物體的重力勢能，有價值的是勢能的差值，范文，而選擇不同的參考平面對這個差值沒有影響。
教師繼續(xù)深化：若參考平面選定，上方物體的高度為正值，重力勢能也是正值；下方物體的高度為負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。負(fù)值表示物體在這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要小。（可以類比溫度計講解）
�。ㄋ模﹦菽苁窍到y(tǒng)所共有的
教師講解：重力是地球與物體相互吸引而引起的，如果沒有地球?qū)ξ矬w的吸引，就不會有重力做功，也就不存在重力勢能，所以重力勢能是這個系統(tǒng)的。平常所說的“物體”的重力勢能，只是一種簡化的說法。
環(huán)節(jié)三：鞏固提升
結(jié)合本節(jié)課知識，小組討論高空拋物為何危害大？
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
學(xué)生總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。并完成課后相關(guān)習(xí)題。
四、板書設(shè)計
略。
五、教學(xué)反思
略。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇8
1教材分析
【教材分析】重力勢能是機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)，根據(jù)普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，本節(jié)課重點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生理解重力勢能，教材從學(xué)生已經(jīng)熟悉的重力做功入手引入重力勢能這一概念，最終推導(dǎo)出重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，由淺入深，層層推進(jìn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。關(guān)于重力勢能的相對性和系統(tǒng)性學(xué)生往往不易理解，教學(xué)時需要結(jié)合一些實(shí)例，解開學(xué)生的困惑。
2教學(xué)目標(biāo)
【教學(xué)目標(biāo)】
�。ㄒ唬┲R與技能
1.理解重力做功與重力勢能的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)。
2.理解重力勢能的概念，能用重力勢能的表達(dá)式計算重力勢能。
3.知道重力勢能具有相對性、重力勢能的變化具有絕對性,勢能是系統(tǒng)共有的。
4.理解重力做功是物體重力勢能變化的量度。
�。ǘ┻^程與方法
1.在探究過程中滲透科學(xué)的研究方法：控制變量法，實(shí)驗過程觀察法及實(shí)驗結(jié)果分析法。
2.體會用“實(shí)驗法”和“理論推導(dǎo)”相互驗證問題的方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1.從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，使學(xué)生在探究過程中體驗成功解決問題的喜悅，激發(fā)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
2.通過學(xué)生之間的討論交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。
3.體驗科學(xué)不僅僅是認(rèn)識自然，挑戰(zhàn)自然，更在于能動的改造自然。
3學(xué)情分析
【學(xué)情分析】學(xué)生在初中階段已對重力勢能有了定性的認(rèn)識，高中階段要定量的學(xué)習(xí)重力勢能，本節(jié)課在學(xué)生已學(xué)習(xí)了功的相關(guān)知識的前提下，通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化，便于學(xué)生理解，在教學(xué)過程中，重點(diǎn)要考慮高中學(xué)生的思維開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系這一特點(diǎn)，因此，教學(xué)過程中需要通過實(shí)例探究引導(dǎo)學(xué)生獲取相關(guān)知識，獲得相應(yīng)的`技能。
4重點(diǎn)難點(diǎn)
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn)：理解重力勢能,知道重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。
難點(diǎn)：重力勢能的相對性、重力勢能變化的絕對性。
5教學(xué)準(zhǔn)備
【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體課件、帶斜面的長木板、小鋼珠、玻璃珠、小木塊、導(dǎo)學(xué)案
6教學(xué)過程
6.1第一學(xué)時教學(xué)活動活動【導(dǎo)入】情境導(dǎo)入
學(xué)生觀看雪崩視頻，感受大自然的力量，激發(fā)學(xué)生對大自然的敬畏之心。雪花象征著純潔和美麗，但是它也有狂野的一面，為什么這么漂亮的雪花有如此大的威力？
學(xué)生回答：雪從高處落下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
教師：本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)重力勢能的相關(guān)知識。
板書課題：7.4重力勢能
活動2【講授】問題引入
通過本章第一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們已知道了重力勢能的概念，請同學(xué)們回憶一下什么是重力勢能。
學(xué)生回答：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。
教師：通過剛才的視頻可知雪崩是具有重力勢能，造成了巨大的破壞，而下雪時雪花落到我們身上，我們卻沒有任何感覺，為什么？
學(xué)生：重力勢能大小不一樣。
教師：影響重力勢能的因素有哪些？請同學(xué)們利用手邊的器材探究影響重力勢能的因素？
活動3【活動】學(xué)生探究
組織學(xué)生開展探究活動，并完成導(dǎo)學(xué)案第一部分。
學(xué)生匯報探究得出的結(jié)論（通過投影儀展示學(xué)生完成學(xué)案的情況）。
活動4【講授】重力做功
教師：通過前面的學(xué)習(xí)我們知道，重力勢能的大小與高度有關(guān)，而當(dāng)物體的高度發(fā)生變化時，重力要做功，由此可以看出，認(rèn)識重力勢能不能脫離對重力做功的研究，下面，我們一起來研究重力做功。
思考：將物體由地面被舉高時，重力做負(fù)功；物體下落時，重力做正功。
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材圖7.4-1、7.4-2、7.4-3推導(dǎo)幾種情況下重力做的功，并總結(jié)重力做功的特點(diǎn)。
如上圖，學(xué)生分析以上三幅圖中物體從A到B的過程中重力做的功。（提示：功的兩個必要因素）圖1是物體由A做自由落體運(yùn)動到B，容易得出此過程中，重力做功為WG=mgh=mg(h1-h2)圖2是物體沿斜面由A滑到B，重力做功為：WG=mgl·cosθ=mgh=mg(h1-h2)；
圖3是物體沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面組成，利用圖B的結(jié)論可以得出，重力做功也為mgh.
引導(dǎo)學(xué)生從以上三個過程的推導(dǎo)中分析得到重力做功的特點(diǎn)并完成學(xué)案第二部分：重力做功只跟物體起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，跟物體運(yùn)動路徑無關(guān)。
思維拓展：重力做功與路徑無關(guān)，其他力(比如摩擦力)做功是否與路徑有關(guān)？回答是肯定的。可見，重力做功的特點(diǎn)不能亂用，要視具體力而定。
活動5【講授】重力勢能
教師：通過以上分析可以看出，物體所受的重力mg與它所處的位置的高度的乘積“mgh”具有特殊意義一方面與重力做功有關(guān)（相互作用），又隨高度的變化而變化（憑借其相對位置），與勢能的基本特征一致.物理學(xué)中，把物理量“mgh”叫做物體的重力勢能，用Ep表示。學(xué)生自主閱讀教材重力勢能部分，完成學(xué)案第三部分。
學(xué)生思考討論：同學(xué)們知道珠穆朗瑪峰的海拔高度是8848米，而珠穆朗瑪峰從山腳到山頂高度大約是4000米，這兩個表示高度的區(qū)別在哪里？
學(xué)生回答：參考平面不一樣，海拔高度是相對于海平面來說的，從山腳到山頂高度是相對于山腳所在平面來說的。
由以上分析可以看出，物體的高度總是相對于某一水平面來說的，實(shí)際上是把這個水平面的高度取0。因此，物體的重力勢能也總是相對于某一水平面來說的，這個水平面叫參考平面，在參考平面上，物體的重力勢能取做0。
下面請同學(xué)們根據(jù)自己的理解完成問題：將一個質(zhì)量為5kg的鐵球放在3樓教室一張1m高的桌子上，已知每層樓的高度均為3m，求鐵球的重力勢能。
要求學(xué)生分組計算，讓各小組代表匯報自己的計算結(jié)果，并簡述計算的方法，學(xué)生得到的結(jié)果不一致，此時，教師引導(dǎo)學(xué)生分析由于參考面的選取不同，導(dǎo)致計算計算結(jié)果不同，為了保證計算結(jié)果的一致性，必須選擇參考平面。
活動6【活動】思考討論
引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析重力勢能表達(dá)式Ep=mgh，提出問題：重力勢能到底是誰的？是物體的？還是地球的？
學(xué)生討論后回答。
師生總結(jié)：重力勢能是物體跟地球組成的系統(tǒng)所共有的，而不是物體單獨(dú)具有的。
結(jié)束語：關(guān)于人類與重力勢能的認(rèn)識，是一個從恐懼到挑戰(zhàn)直再到合理改造的過程。人們對重力勢能的恐懼感是與生俱來的（雪崩、泥石流），但是隨著人們通過生產(chǎn)實(shí)踐中對重力勢能的認(rèn)識的逐步深入，我們開始變得樂于挑戰(zhàn)這種能量（如攀巖運(yùn)動），甚至在可以控制的范圍內(nèi)享受重力勢能帶給我的種種樂趣（如過山車）.但是，科學(xué)的意義不僅僅是認(rèn)識自然，挑戰(zhàn)自然，更在于能動地利用自然（如水力發(fā)電）。
活動7【活動】課堂小結(jié)
本節(jié)課我們獲得了哪些知識，學(xué)生總結(jié)，教師補(bǔ)充。
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇9
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解重力勢能的概念，學(xué)生能用計算式計算物體的重力勢能。
(2)理解重力做功與重力勢能的變化之間的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)。
(3)知道重力勢能具有相對性。
2、過程與方法
(1)根據(jù)共和能的關(guān)系，推出重力勢能表達(dá)式
(2)通過實(shí)驗，學(xué)生能夠掌握科學(xué)研究方法一一控制變量法
(3)通過對結(jié)果分析，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過對實(shí)驗的操作、觀察、討論，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。
難點(diǎn)：重力做功與路徑無關(guān)及重力勢能的相對性。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入
多媒體展示：
1、打樁機(jī)的重錘從高處落下，把水泥樁打進(jìn)地里;
2、20xx年，俄羅斯某村莊發(fā)生雪崩，造成至少100人失蹤。
教師引導(dǎo)：重力勢能具有巨大的能量，有些可以為我們利用，也有些會給我們帶來巨大的災(zāi)難。我們只有認(rèn)識自然，才能更加主動的改造自然。從而引入新課——重力勢能。
環(huán)節(jié)二：概念建立
(一)重力做功的特點(diǎn)
回憶功與能量的關(guān)系，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。重力勢能發(fā)生變化，很明顯示重力在做功。由此引導(dǎo)學(xué)生探究重力做功的特點(diǎn)。
提出問題：重力做功與什么因素相關(guān)?
給出如下三種情況：
(1)物體豎直向下運(yùn)動，高度從h1降為h2;
(2)物體沿傾斜直線向下運(yùn)動，高度從h1降為h2;
(3)物體沿任意路徑向下運(yùn)動，高度從h1降為h2。
讓學(xué)生分別求出三種情況下重力做的功(對于第三種曲線運(yùn)動的情況給出提示可以將曲線進(jìn)行無限等分，每一份近似看成直線)。
環(huán)節(jié)五：小結(jié)作業(yè)
總結(jié)本節(jié)知識點(diǎn)，要求學(xué)生課下查閱資料，總結(jié)勢能的其他種類。
四、板書設(shè)計
重力勢能教學(xué)設(shè)計 篇10
設(shè)計思路
《重力勢能》一節(jié)新教材與舊教材相比有很大變化。教材首先從重力做功開始，討論物體豎直向下運(yùn)動、沿傾斜直線向下運(yùn)動、以至物體沿任意路徑向下運(yùn)動幾種情況的重力做功，利用極限思想，嚴(yán)格證明了重力對物體做功與路徑無關(guān)。分析“mgh”是一個具有特殊意義的物理量，來定義重力勢能。然后再分析重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，再講重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。這樣將重力勢能的講法準(zhǔn)確了，也加深了，思路比較清晰。
本節(jié)課內(nèi)容既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)不容易全面理解和掌握，教學(xué)中不宜追求多而全，可以在后續(xù)課程中逐漸理解與加深。
教學(xué)過程中可以多舉身邊的實(shí)際例子，由簡單的現(xiàn)象如自由落體等進(jìn)行分析，便于得出結(jié)論，學(xué)生也容易接受。
教法上教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的思維，使學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)的主體，激發(fā)探究意識和學(xué)習(xí)的積極性。
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
�。�1）理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進(jìn)行計算；
�。�2）理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)；
（3）知道重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。
2、過程與方法
�。�1）根據(jù)已有的知識，利用極限的思想證明重力做功與路徑無關(guān)；
�。�2）根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)重力勢能的表達(dá)式。使學(xué)生體會知識建立的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀：從對生活中有關(guān)的物理現(xiàn)象觀察、對已有知識的掌握得到物理結(jié)論，激發(fā)和培養(yǎng)
學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
教學(xué)重點(diǎn)：
重力做功與路徑無關(guān)，重力勢能的概念，重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)：
重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。
教學(xué)內(nèi)容：
第四節(jié)重力勢能
（一）引入新課
問題1：水力發(fā)電站是利用水來發(fā)電的，水是利用什么來發(fā)電的呢？高處的石頭欲落下，你為什么害怕，急于要躲開呢？（物體由于被舉高而具有重力勢能。）
問題2：怎么樣認(rèn)識重力勢能呢？
演示：粉筆在豎直方向上的運(yùn)動。（引導(dǎo)學(xué)生分析粉筆上升和下降過程重力做功與重力勢能的變化）
功與能是兩個密切聯(lián)系的物理量。物體的高度發(fā)生變化，重力勢能發(fā)生變化，重力要做功。我們認(rèn)識重力勢能，不能脫離重力做功的研究。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
本節(jié)課就從重力做功的研究入手，來認(rèn)識重力勢能。
1、重力做功
根據(jù)功的計算公式分別計算甲、乙、丙三種情況中小球由A到B過程中重力所做的功。
過程甲、乙結(jié)果為：Wmg=mgh=mgh1-mgh2
過程丙：物體沿任意路徑向下運(yùn)動情況，學(xué)生會感到困難。在分析過程中要體現(xiàn)出極限思想，主要強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)方法。思路為：逐步提出問題，引發(fā)學(xué)生思考并逐步進(jìn)行分析計算。
�。�1）物體沿曲線運(yùn)動，就已有的知識，重力做功能求出嗎？（不能）怎么辦？
（2）想一想我們能夠解決的是什么樣的情況？（物體沿直線運(yùn)動過程重力做功，可以根據(jù)過程甲乙的計算結(jié)果進(jìn)行計算。）
�。�3）回憶前面學(xué)習(xí)過的方法，可不可以變曲為直呢，怎么變？（將整個路徑分成許多很短的間隔）
�。�4）怎么樣來進(jìn)一步計算重力的做功？（W=W1+ W2+ W3+…）這一過程中，教師聽取學(xué)生匯報，點(diǎn)評，解答學(xué)生可能提出的問題。
根據(jù)上面的分析，歸納總結(jié)出解決問題的方法是：把整個路徑分成許多很短的間隔；由于每一段很小很小，都可以近似看作一段傾斜直線；分別求出物體通過每一小段傾斜直線時重力所做的功；物體通過整個路徑時重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代數(shù)和。先猜想以下結(jié)果可能是什么樣的？有沒有依據(jù)，
A A A h A3 A1 A2 h1 B丙
△h1 △h2 △h3 h h1 h2 B甲
B乙
h2還是一種感覺？然后再進(jìn)行計算，自己檢驗?zāi)愕牟孪�。結(jié)果：Wmg=mgh=mgh1-mgh2
結(jié)論：物體運(yùn)動時，重力對它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。
2、重力勢能
重力勢能應(yīng)該與那些量有關(guān)？如果輕重不同的石頭從同一高度下來砸到腳上，感覺怎樣？同一塊石頭從不同高度下來，砸到腳上，感覺又如何？分析出重力勢能應(yīng)該與重力、高度有關(guān)。
分析表達(dá)式：Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等于物重跟起點(diǎn)高度的乘積mgh1與終點(diǎn)的mgh2兩者之差，觀察重力mg與所處位置的高度h的乘積“mgh”看出，
�。�1）與重力做功密切相關(guān)；
�。�2）隨高度變化而變化，恰與勢能的基本特征一致。
這是一個具有特殊意義的物理量。
�。�1）定義：地球上的物體具有的和它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢能。
（2）表達(dá)式：Ep=mgh即物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。
（3）重力勢能為標(biāo)量。
�。�4）單位：1J=1kg·m/s·m=1Nm
21 h h1 2 h2舉例計算如圖小球在1和2位置的重力勢能。（m=10kg，h1=3m，h2=1m）
3、重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系
問題1：定性分析上圖中小球從1→2和從2→1過程中，重力做功情況，重力勢能變化情況？
問題2：定量分析重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系？
結(jié)合上面的具體數(shù)值，計算重力勢能的變化值，和重力做功的數(shù)值，首先建立一個數(shù)量上的概念。
分析：Wmg= mgh1-mgh2式中：Wmg為重力做功；EP1=mgh1為初位置的重力勢能；EP2=mgh2為末位置的重力勢能。
重力勢能的變化表示為：△EP= EP2- EP1則：Wmg= —（EP2—EP1）= —△EP
問題3:小球沿光滑斜面下滑到底端，計算重力做功。
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