高中物理第一册《重力势能》03教案人教版必修2
高中物理必修二教案-7.4重力势能31-人教版
《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。
高中物理人教版必修2重力势能教学设计
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．重力势能的表达式为 Ep＝mgh，重力势能是标量，但重 力势能有正负，重力势能为负值时，说明物体在零势能面下方．
高度差
的高度 h
只与初、末位置的高 与参考平面的选择有关，
特点
度差有关，与路径及 同一位置的物体，选择不 参考平面的选择无 同的参考平面会有不同
关，是过程量
的重力势能值，是状态量
2.重力做功与重力势能变化的关系 (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． (3)重力做正功，重力势能减少，重力势能的减少量等于重 力做的功，即 WG＝Ep1－Ep2. (4)重力做负功，重力势能增加，重力势能的增加量等于克 服重力做的功，即 W 克＝Ep2－Ep1.
(2)若取平台为参考平面，求抛出 0.4 s 时间内，初态与末态 的重力势能之差．(取 g＝10 m/s2)
[答案] (1)16 J (2)16 J
[解析] 抛出 0.4 s，物体的下落距离 h＝12gt2＝12×10×0.42 m ＝0.8 m，此时物体离地面的高度 h2＝h1－h＝9.2 m.
[例 2] 如图所示，质量为 m 的小球从曲面左侧上的 A 点由 静止滚下，经过最低点后滚到曲面右侧上的 B 点时速度减为零， 最终静止在曲面最低点 C.已知 A 点距最低点的高度为 h1，B 点 距最低点的高度为 h2.求：
高中物理人教版必修2重力势能教学设计
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。
人教版高中物理必修二重力势能教学设计
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。
高中物理《重力势能》教案
高中物理《重力势能》教案一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理必修2第四章第三节《重力势能》。
具体内容包括：重力势能的概念、重力势能的计算、重力势能的变化以及重力势能的应用。
二、教学目标1. 让学生理解重力势能的概念，掌握重力势能的计算方法。
2. 培养学生运用重力势能解释实际问题的能力。
3. 引导学生通过合作、探究的方式，培养学生的团队协作能力和科学思维。
三、教学难点与重点1. 教学难点：重力势能的计算方法以及重力势能与实际问题的联系。
2. 教学重点：重力势能的概念、重力势能的变化规律。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 情景引入：通过一个苹果从树上落下的实例，引发学生对重力势能的思考。
2. 概念讲解：介绍重力势能的定义，让学生理解重力势能的概念。
3. 计算方法：讲解重力势能的计算方法，公式为Ep=mgh，其中m为物体质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
4. 实例分析：分析苹果从树上落下过程中重力势能的变化，引导学生运用重力势能解释实际问题。
5. 练习环节：布置随堂练习题，让学生巩固所学知识。
7. 拓展延伸：引导学生思考重力势能与其他能量的关系，激发学生的学习兴趣。
六、板书设计1. 重力势能的概念2. 重力势能的计算方法：Ep=mgh3. 重力势能的变化规律4. 重力势能的应用七、作业设计1. 题目：一个质量为2kg的物体，从高度h=10m的地方落下，求物体落地时的重力势能。
答案：Ep=2kg×9.8m/s²×10m=196J2. 题目：一辆质量为1000kg的汽车，从山顶（高度h=500m）驶下，求汽车到达山脚时的重力势能。
答案：Ep=1000kg×9.8m/s²×500m=4.9×10^5J八、课后反思及拓展延伸本节课通过实例引入，让学生直观地理解了重力势能的概念，并通过计算方法的学习，使学生掌握了重力势能的计算。
高中物理人教版必修2重力势能教学设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
新课导入
创设情境
同学们见过工地上的打桩机吗?桩锤高高举起后再让它自己落下,就能使桩按照设计方位准确地贯入地层。为什么桩锤举高后会有这么大的能量呢?它到底蕴含的是什么能?我们这节课就来探讨这些问题。
PPT课件、视频等
第一层级
研读教材
指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
课程导学建议
重点难点
理解重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教学建议
本节内容既是重点又是难点,学生对本部分内容全面理解和掌握有一定困难,在教学中不要贪多,可以在后续课中逐渐加深理解。在教学中多举例子,由生活中简单的物理现象入手分析,这样便于学生接受。
课前
准备
三峡大坝视频短片、雪崩、山体滑坡等图片或视频、PPT课件等。研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课。
PPT课件
第三层级
基本检测
根据具体情况与部分同学（特别是各小组组长）交流,掌握学生的能力情况.
全体学生独立思考，独立完全，小组同学都完全后可交流讨论。
PPT课件
技能拓展
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成
PPT课件
记录要点
教师可在学生完成后作点评
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标
完成学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
结对交流收集问题
指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。
人教版必修2物理：7.4 重力势能 教案设计
了解数学微
新
分知识在物
课
理中的应用
教
学
= 进行总结
联系已有 知识，培 养知识迁 移能力， 思考问题 的能力， 训练逻辑 思维。
学生思考回 答。
培养学生 的运用知 识能力。
图 7 ． 4-2 ： 重 力 做 功
新
增强学生
课
计算例题 的社会公
教
德意识，
学
用知识改
变生活的
实例。
=mgcos
θ
计算例题
培养学生 的运用知 识能力
学生分组实 验
学生通过 发现与生 活经验不 同，引发 疑问，激 发求知 望。
新
课
活动 3【活动】课题二：重力做功 重力做功与什么因素有关呢？我们现在就通过下列三种例子来探究一下
教
学
学生板书图 1 和 2 的计算 过程
对比迁移 思考：你认为这三个哪个比较容易做呢？
图 7 ． 4-1 ： 重 力 做 功 学生思考回 加深印象 答问题。
思考与讨论：阅读课本
说一说，并回答上面 有关问题。 如果重力做功与运动路径有关，能量变化不能表示重力做的功 活动 5 【讲授】 课题四：重力势能的相对性和系统性
讨论歌词：“山上有棵小树，山下有棵大树，我不知道， 不知道哪棵更高”这是说高度具有 相对性 。重力势能与高度 有关，重力势能也有 相对性。
在研究重力势能是应该选择 参考平面 。在参考平面上， 物体的重力势能为零；在参考平面上方物体的重力势能为正的， 表示重力势能比零势能面的势能大；在参考平面下方物体的重 力势能为负的，表示重力势能比零势能面的势能小。 重力势能是物体与地球组成的系统共同具有的。
《重力势能》教学设计
教学目标
高中物理必修二教案-7.4重力势能3-人教版
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。
重力势能教案高中物理
重力势能教案高中物理
一、教学目标
1. 了解重力势能的概念和计算公式；
2. 能够应用重力势能的知识解决相关问题；
3. 掌握重力势能和机械能的关系。
二、教学重点
1. 重力势能的概念和计算公式；
2. 重力势能和机械能的关系。
三、教学难点
1. 能够正确使用重力势能的计算公式；
2. 理解重力势能和机械能之间的关系。
四、教学准备
1. 多媒体教学设备；
2. 教学实验器材：小球、斜面、测量工具等；
3. 课件、教材等资料。
五、教学步骤
1. 导入：通过介绍小球从一定高度落下的过程，引入重力势能的概念；
2. 讲解：解释重力势能的定义、计算公式以及影响重力势能的因素；
3. 实验：让学生通过实验测定小球的高度、重力势能和动能的变化，并计算机械能的守恒；
4. 练习：设计一些练习题，让学生熟练掌握重力势能的计算方法；
5. 拓展：介绍重力势能在实际生活中的应用，引导学生思考；
6. 总结：总结重力势能的概念、计算方法和与机械能的关系。
六、教学反思
本教案通过实验和练习相结合的方式，能够提高学生对重力势能的理解和运用能力。
同时，通过引入实际生活中的应用案例，能够增强学生对物理知识的兴趣和认识的深度。
在教学中，教师应注意引导学生进行思考和讨论，激发学生的学习兴趣，提高学习效果。
7.4重力势能—人教版高中物理必修二教案
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。
《重力势能》教案
《重力势能》教案《重力势能》教案1一、教学目标：（一）知识与技能1．理解重力势能的概念，强调“势”的含义，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。
（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。
二、教学重难点：1.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。
2.教学难点：重力势能的相对性和系统性。
三、教学过程：(一）新课引入我们在追寻守恒量一节中找到了一个不变的量，并把它叫作能量。
对于能量是如何来定义或是量度的呢？我们物理学中是通过功能关系来定义，并规定：功是能量转化的量度。
实际上，物体做功的过程就是能量转化的过程。
比如：把一个质量为m的物块举高，物块要克服重力做功的过程中，同时伴随着它的重力势能也在变化。
这节课，我们就从重力做功的角度来定量地研究重力势能的表达式。
[板书：重力势能](二)新课教学1．重力做的功[板书]提问1：前面我们提到恒力做功（除摩擦力外）有什么特点？如1，小球在力F作用下由A点运动到B点过程中，力F做功怎么求？(学生)答：恒力做功与物体运动的路径无关，只与初末位置有关。
力F做的功为：。
总结：对于给定的物体，其重力所做的功应该也有这个特点。
（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟它的起点和终点的位置有关,与物体运动的路径无关。
[板书]提问2：怎么来证明呢？（让学生看书思考一下）教师提示：如2所示，物体由A点沿三条不同的路径运动到B点的过程中，重力做的功为多少？（这里用到了微元思想）总结：在这个过程中，重力所做的功都为：，得证重力做功与其运动路径无关，只与初末位置有关。
扩展：对于今后凡是碰到哪个力做功与路径无关，我们都可以引入一个相应的势能概念。
高中物理新课标人教版必修2优秀教案： 重力势能.doc
4 重力势能整体设计重力势能及其相对性是本节的主要教学内容.教材从分析重力做功与路径无关入手，来建立重力势能的概念.按照“以学生为主体”新课程标准要求，在这一环节，要让学生亲自动手算一算这两种情况下重力对物体做了多少功，来加深对探究过程的理解.正是因为重力做功有这样的特点，才引入重力势能的概念，对这一点学生会感觉比较困难.这一认知是逐渐建立起来的，在这里要求不宜过高.教师可以帮助学生回忆，在“追寻守恒量”一节中，给出了势能的定义，“物体势能是物体凭借其位置而具有的能量.”启发学生思考，请学生说一说重力势能应该与哪些物理量有关.经过讨论，学生会得出，重力势能应跟物体在地球的相对位置有关，还应与物体受到的重力有关.本节重点讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时，重力势能减少，克服重力做功(重力做负功)时，重力势能增加，关于这个关系，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加,重力势能转化为动能，这样做，也可以为下一节讲解机械能守恒定律作好准备.为了突出重点，突破难点，采用学生实际操作、推理和互动探究的方法，学生对计算结果分析，先思索由结果发现什么问题，激发学生的学习热情，然后由教师层层提出问题，分析问题，逐步解决问题，使学生理解和掌握本节的知识.关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学：只要求学生知道即可.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课时三维目标知识与技能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.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；培养学生的实际操作能力.4.通过对结果的分析，培养学生发散性思维，及分析、推理、归纳的能力.情感态度与价值观1.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.2.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.课前准备自制课件、事先搜集各种投影图片；大小不一的两个铁块、自制小桌、盛满沙的盒子等.教学过程导入新课故事导入1994年7月7日，苏梅克·列维9号彗星以60 km/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10 km，温度达到7 000 ℃，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?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。
高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计
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。
高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计
高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高中物理人教版必修2重力势能教学设计
（分组练习）课本练习3
师生小结：
1物体在某位置所具有的重力势是相对的，与参考平面的选择有关系。
2物体从一个位置运动到另一个位置的过程中（物体在两个位置的重力势能的变化）是与参考平面的选择无关的。（提问：与什么有关？）
通过重力做功的表达式来寻找符合重力势能基本特征的物理量。
让学生理解重力势能与重力势能变化之间的区别与联系。
使学生理解重力势能为负与重力势能的变化为负的物理意义，并能够区分。
板书设计
1重力势能
2重力做功与重力势能改变的关系
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力势能的相对性
2对势能为负的理解。
教学难点
1理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。
2理解重力做功与重力势能变化的关系。
教学资源
教材、图片、PPT
教法设计
引导式、启发式、探究式、分组讨论
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
引入：哪位同学知道三峡大坝有多高？
（进一步问）为什么要建这么高的大坝呢？其目的是什么呢？（分组讨论一、两分钟）
=mgh
=mgh1-mgh2
小结：从上面的计算我们可以看出：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，而跟物体的运动路径无关。只要重力做正功，物体的重力势能就减少；只要重力做负功，物体的重力势能就增加。这个结论与物体的运动形式无关，与物体的运动路径也无关。
对比上面的表达式，可以看出：只要重力做正功，mgh这个量就减少，只要重力做负功，mgh这个量就增加。可见，mgh作为一个整体是一个有特殊意义的物理。这个量既与物体的质量有关，也与物体所处位置的高度有关。而这正与我们上面分析的重力势能的基本特征一致。所以我们就把mgh叫做物体的重力势能，通常用字母表示，即：
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二.教学难点：
1.能正确计算物体或物体系的重力势能.
2.会用重力势能的变化求重力的功。
三.教学方法：
讲授、练习、讨论 四.教具
长方体木块、铁链、木棒等 五.教学过程：
（一）复习提问，引入新课
上一节课我们已经学习了重力势能的有关知识，请同学们回忆一下上节所学的内容，并回答下列问题：
1. 重力势能是怎样定义的？如何计算重力势能？
2. 重力做功有何特点？
3. 重力势能的变化和重力做功有何关系？
本节学习用重力势能的变化求重力的功在解题中的应用。
（二）进行新课
例题1：盘在地面上的一根不均匀的金属链重G=30N ，长L=1m,从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10J ，金属链重力势能增加 J ，此时金属链重心位置距地面 m.如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离地面需做功 。
学生先做，然后评讲。
解析：从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10J ，金属链重力势能增加ΔE P =Gh 1=10J, 此时金属链重心位置距地面h 1=0.33m. 如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离地面需做功W 2=G(L-h 1)=20J.
例题2：如图1所示，一个人通过定滑轮匀速地拉起质量为m 的物体，当人沿水平地面从A 点走到B 点时，位移为S ，绳子方向与竖直方向成α角，原先绳子方向竖直，不计阻力，则人拉物体所做的功为多少？
解析：由于人拉绳的力的方向不确定，不能用功的定义式来计算人所做的功，须通过动能定律来计算人所做的功。
而重力的功根据重力做功的特点可得：W G =mgh=mg α
α
αsin cos sin (
S S -
). 由动能定律可得：W-W G =0-0
所以人所做的功为：α
αsin )
cos 1(-=mgS W 。
例题3：以20m/s 的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是18m 。
如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，则物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能
相等。
(g=10m/s 2
)（以地面为零势点）
图1
解析：以物体为研究对象，画出运动草图2，设物体上升到h 高处动能与重力势能相等
此过程中，重力阻力做功，据动能定理有：
物体上升的最大高度为
H
由式①，②，③解得h=9.5m
设物体下落过程中经过距地面h′处动能等于重力势能，运动草图如图3所示。
据动能定理有：
解得h′=8.5m
注意：在此较复杂的问题中，应注意不要出现漏解。
比较好的方法就是逐段分析法。
本题很容易漏解，要求学生仔细审题，问物体离地面多高处，物体动能与重力势相等，一般人首先是将问题变形为上升过程中什么位置动能与重力势能相等。
而实际下落过程也有一处动能与重力势能相等。
例题3:有一质量为m ，边长为a 的正方体与地面之间的摩擦因素μ=0.3。
为使它水平移动距离a,可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法。
则： （ ）
A ．将它翻倒比平推前进做的功少。
B ．将它翻倒比平推前进做的功多。
C ．两种情况做功一样多。
D ．翻倒时不做功。
解析：物体被平推着匀速前进，推力与摩擦力相平衡。
翻倒则
要克服物体重力做功。
匀速平推时：F=f=μmg,因而物体被平推着前进，外力对物体所做的功为：W 1=Fa=μmga=0.3mga.
将物体推导前进 a, 如图4所示。
在翻倒过程中，立方体将绕其中一条棱（如A ）转动。
h
h 'H-h '
mg mg
f
f V
V a V ’
图2 图3
D a
图4
仅在使其对角线AC 转到竖直过程中（以后，稍有一倾侧，立方体会在重力作用下翻倒）这个过程中外力所做的功，就是使立方体的重心O 升高所增加的重力势能，所以外力做功为：W 2=ΔE P =mg(
mga a 2071.0)2
1
22=-. 因而推着物体匀速前进比翻倒前进相同距离所做的功多。
课堂堂讨论：
1．质量为1kg 的物体从静止开始，经过去时3S 落地，落地时速度为10m/s ，若重力加
速度为g=10m/s 2
，则在此过程中：
A ． 物体的重力势能减少了50J ；
B ． 物体的动能增加了100J ；
C ． 重力对物体做功150J;
D ． 物体克服阻力做功.
2.一弹性小球质量为m,距地面高度为 h 处以初速度V 0竖直上抛，运动过程中所受空气阻力为f,与地面碰撞时，能量损失不计，则它最后停在地面上重力做功为多少？它在运动停止前通过的总路程为多少？ （三）、课堂小结：
1．由于重力做功与路径无关，只与始末两点位置的高度差有关，因此，在计算重力做功就不需要考虑过程，只看始末位置。
这使重力功的计算变得简便。
2．重力势能的变化只与重力做功有关，与其它外做功情况无关。
因此在计算重力势能的变化时只看重力做功的多少即可。
（四）、课外作业：
1．用恒力F 向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度。
若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中
A.力F 所做的功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
B.物体克服重力所做的功等于重力势能的增量
C.力F 、重力、阻力三者的合力所做的功等于重力势能的增量
D.力F 和阻力的合力所做的功等于物体机械能的增量。
2．一人将一质量为m 的物体举高h 并获得速度Ｖ，则： Ａ.合力对物体做功为mgh +
21mv 2 ； Ｂ.人对物体做功为mgh +2
1
mv 2 ； Ｃ.人对物体做功为mgh ； Ｄ.人对物体做功为2
1
mv 2 。
3．如图5，物体Ａ的质量为m ，置于水平地面上，其上表面竖直连着一根轻弹簧，弹簧的自由长度为Ｌ，倔强系数为Ｋ，现将弹簧上端Ｐ缓慢地竖直上提一段距离Ｈ，使重物离开地面，这时重物的重力势能为（设地面的重力势能为零）： Ａ.mg(H L -) Ｂ.mg(H L -+mg/k) Ｃ.mg(H k mg -) Ｄ.mg(H L -k mg -)。
4．质量为m 的物体，从静止开始以a=g/2的加速度竖直向下运动h 米，下列说法中•
•
误错的是：
图5。