《重力势能》教学设计
重力势能高一物理优秀教案
重力势能高一物理优秀教案一、教学目标1.理解重力势能的概念及其表达式。
2.掌握重力势能的计算方法。
3.了解重力势能的应用。
二、教学重点与难点1.教学重点：重力势能的概念、表达式及计算方法。
2.教学难点：重力势能的计算方法在实际问题中的应用。
三、教学过程一、导入1.通过提问方式引导学生回顾初中阶段学习的动能概念。
2.提问：动能与哪些因素有关？3.引导学生思考：物体在重力作用下，位置的改变是否也会影响其能量？二、新课内容1.讲解重力势能的概念（1）定义：物体在重力作用下，由于其位置的改变而具有的能量。
（2）单位：焦耳（J）2.讲解重力势能的表达式（1）表达式：E_p=mgh（2）解释：E_p为重力势能，m为物体质量，g为重力加速度，h 为物体相对于参考点的高度。
3.讲解重力势能的计算方法（1）直接计算：根据公式E_p=mgh，直接计算物体在重力作用下具有的重力势能。
（2）能量守恒法：利用能量守恒定律，将物体的重力势能转化为其他形式的能量，如动能。
4.举例说明重力势能的应用（1）水力发电：利用水的重力势能转化为电能。
（2）钟表发条：利用发条的弹性势能转化为重力势能，推动齿轮转动。
三、案例分析1.分析物体从高处落下的过程，引导学生运用重力势能的计算方法求解物体落地时的速度。
2.分析物体在斜面上滑动的过程，引导学生运用重力势能与动能的转化关系求解物体滑行距离。
四、课堂小结2.强调重力势能在实际应用中的重要性。
五、课后作业1.请同学们运用本节课所学知识，计算一个质量为2kg的物体在10m高度处的重力势能。
2.举例说明重力势能在生活中的应用，并简要解释其原理。
六、教学反思1.本节课通过讲解重力势能的概念、表达式及计算方法，使学生对重力势能有了一定的认识。
2.通过案例分析，引导学生将理论知识应用于实际问题的解决，提高了学生的分析能力。
3.课后作业的布置，有助于巩固所学知识，培养学生的动手能力。
4.在今后的教学中，应进一步加强对学生的引导，提高课堂互动，使学生在轻松愉快的氛围中学习物理。
《重力势能》教案
《重力势能》教案《重力势能》教案1教学目标学问目标1、理解重力势能的概念，会用重力势的定义进展计算。
2、理解重力势能的改变和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。
3、知道重力势能的相对性。
力量目标1、依据功和能的关系，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。
德育目标渗透从对生活中有关物理现象的观看，得到物理结论的方法，激发和培育同学探究自然规律的爱好。
教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能转变的关系。
教学难点重力势能的系统性和相对性课程类型新授课教学方法试验观看法、分析归纳法、讲练法教学用具ppt课件，电子教鞭课时支配：1课时教学步骤导入新课曾经读过一篇文章，叫做《汕头的雪》，汕头也会下雪吗?汕头也会下雪，别出心裁的雪——木棉棉絮。
南方的人，对北方的雪总有一些期盼，我也不例外。
有哪些同学见过北方的雪吗?雪白无垠的雪，总让人浮想联翩，也让人憧憬，但是，令人想不到的是，它也具有惊人的破坏力：例1：20xx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100人失踪(附图片)例2：四川丹巴亚丁雪崩(附图片)如此秀丽的雪花，怎么会有这么大的破坏力?雪崩为什么会有这么大的能量?浩瀚夜空，点点繁星，当我们在欣赏灿烂星空的时候，绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的损害：美国内华达州亚利桑那陨石坑，5万年前，一颗直径约为30～50m的铁质流星撞击地面，它的爆炸力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大坑，据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台那么能容纳200多万观众。
(附图片)陨石为何具有这么大的能量?这些能量与什么因素有关?雪崩和陨石都有一个特点，具有肯定的高度。
学习了中学物理后，我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能，物体的重力势能的大小与什么因素有关呢?小试验(视频)：试验一：相同质量的小球，从不同高度下落。
试验二：不同质量的物体，从同一高度下落。
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。
《重力势能》物理教案
《重力势能》物理教案一、教学目标1. 让学生了解重力势能的概念，知道重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
2. 让学生掌握重力势能的计算方法，能够运用重力势能解释实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思维能力和实践能力，提高学生对物理学科的兴趣。
二、教学内容1. 重力势能的概念2. 重力势能的大小与质量、高度的关系3. 重力势能的计算方法4. 重力势能的应用实例三、教学重点与难点1. 重点：重力势能的概念、大小与质量、高度的关系，重力势能的计算方法。
2. 难点：重力势能的应用实例分析。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考重力势能的概念和计算方法。
2. 利用实例分析，让学生学会运用重力势能解释实际问题。
3. 采用小组讨论法，培养学生的合作意识和团队精神。
五、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾动能的概念，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解重力势能的概念，让学生了解重力势能的定义和特点。
3. 分析重力势能的大小与质量、高度的关系，引导学生通过实验或举例验证这一规律。
4. 讲解重力势能的计算方法，让学生能够运用公式计算重力势能。
5. 利用实例分析，让学生学会运用重力势能解释实际问题。
6. 课堂小结，回顾本节课所学内容，巩固知识点。
7. 布置作业，让学生通过练习进一步掌握重力势能的知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对重力势能概念的理解程度。
2. 小组讨论：观察学生在小组内的讨论情况，评估学生对重力势能大小与质量、高度关系的掌握情况。
3. 实例分析：评估学生运用重力势能解释实际问题的能力。
4. 作业批改：通过作业了解学生对重力势能计算方法和应用实例的掌握情况。
七、教学反思课后对本节课的教学过程进行反思，分析教学方法的适用性，看看是否达到了预期的教学目标。
如有需要，调整教学方法，为的课程做好准备。
八、拓展与延伸1. 引导学生思考重力势能与其他能量形式的转化关系。
2. 探讨重力势能在现实生活中的应用，如水利工程、登山运动等。
高中物理 《重力势能》教学设计 2篇
《重力势能》教学设计大小与什么因素有关坑，而下落的雨滴却不能造成同样的效果，这是为什么？2．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：用大小不同的两铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。
3．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。
4．要求学生用身边的物品设计实验，动手操作。
5．那么，怎样定量地表示重力势能呢？2．学生回答观察的现象：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越大。
3．动手实验，各个小组用身边的物品去演示，如用钢笔从高出落向绷直的纸上，有的情况能将纸打破，有的却不能打破……。
各小组学生根据自己探究的情况在班上作发言、交流、逐渐形成共识。
积极思考。
三、重力做功与重力势能的变化的关系（师生交流讨论）1．指导学生观察教材上的图5．4—1、图5．4—2、图5．4—3，让学生独立推导这几种情况下重力做的功。
2．循序渐进提出以下问题提示学生思考：(1)比较容易做的是哪一个问题？(2)为什么这两个问题容易研究呢？(3)那么这两个问题的答案是什么呢？(4)我们大胆猜想一下，第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢？(5)我们来验证一下我们的猜想，第三个图的困难在哪里？(6)我们怎样突破这个难点呢？(7)说说看，解决问题的途径是什么？1．认真看图，积极思考问题。
2．亲自动手算一算这两种情况下重力对物体做了多少功回答第一个和第二个问题。
3．充分发言，注意客观地评价自己小组的得失，体现实事求是的作风。
4．按照问题思路积极提出看法。
5．讨论得到：当物体由高处向低处运动时h1>h2，W G>0 ，∴E P1>E P2当物体由低处向高处运动时，1<h2，W G<0 ，∴E P1<E P26．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。
《重力势能》教案
《重力势能》教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握重力势能的概念。
2. 让学生理解重力势能与物体的质量和高度之间的关系。
3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 重力势能的定义2. 重力势能的计算公式3. 重力势能与质量和高度的关系4. 重力势能的转化和守恒5. 重力势能在实际中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：重力势能的概念、计算公式、与质量和高度的关系。
2. 教学难点：重力势能的转化和守恒定律。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探索重力势能的奥秘。
2. 利用实验和实例，让学生直观地理解重力势能的概念和应用。
3. 采用小组讨论和合作学习的方式，培养学生的团队协作能力。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实验，让学生感受重力势能的变化，激发学生的兴趣。
2. 讲解重力势能的概念，引导学生理解重力势能的定义。
3. 介绍重力势能的计算公式，让学生掌握计算重力势能的方法。
4. 探讨重力势能与质量和高度的关系，引导学生通过实验和数据分析得出结论。
5. 讲解重力势能的转化和守恒定律，让学生了解重力势能在实际中的应用。
6. 布置课堂练习题，巩固所学知识。
7. 课堂小结，总结重力势能的重要性和应用领域。
8. 布置课后作业，让学生进一步巩固和拓展所学知识。
六、教学评估1. 课堂练习题：通过课堂练习题的完成情况，评估学生对重力势能概念、计算公式和与质量和高度关系的理解程度。
2. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的参与程度和合作能力，评估学生对重力势能转化和守恒定律的理解。
3. 课后作业：通过课后作业的完成情况，评估学生对课堂所学知识的巩固和拓展程度。
七、教学资源1. 实验器材：需要准备一些简单的实验器材，如小球、斜面、高度计等，用于展示和验证重力势能的变化。
2. 教学课件：制作精美的教学课件，帮助学生直观地理解重力势能的概念和应用。
3. 参考资料：提供一些相关的参考资料，供学生自主学习和拓展知识。
重力势能教学设计(共3篇)
重力势能教学设计（共 3 篇）第1 篇：7.4 重力势能教学设计 3《重力势能》教学设计一、任务分析【学习目标】（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.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。
（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。
【学习起点】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的逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片画面来支持。
2.学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段重点是定量的学习重力势能。
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。
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，实验观察法，控制变量法，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，白纸若干张，CAI 教学课件，视频展示台。
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。
（展示图片一：）这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。
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 万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。
高一物理重力势能教案(5篇)
高一物理重力势能教案（5篇）教案是教师教学过程中必不可少的指导工具，能够提升教学质量和效果。
下面是小编为大家整理的高一物理重力势能教案，如果大家喜欢可以分享给身边的朋友。
高一物理重力势能教案（精选篇1）设计思路《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。
教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关。
分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。
然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系，再讲重力势能的相对性和系统性。
这样将重力势能的讲法准确了，也加深了，思路比较清晰。
本节课内容既是重点又是难点，学生在一节课内不容易全面理解和掌握，教学中不宜追求多而全，可以在后续课程中逐渐理解与加深。
教学过程中可以多举身边的实际例子，由简单的现象如自由落体等进行分析，便于得出结论，学生也容易接受。
教法上教师应充分调动学生的思维，使学生始终处于学习的主体，激发探究意识和学习的积极性。
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。
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。
教学内容：第四节重力势能（一）引入新课问题1：水力发电站是利用水来发电的，水是利用什么来发电的呢？高处的石头欲落下，你为什么害怕，急于要躲开呢？（物体由于被举高而具有重力势能。
重力势能教案优秀教案
重力势能教案优秀教案一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理九年级上册第二章第三节“重力势能”。
本节课的主要内容包括重力势能的概念、影响重力势能的因素以及重力势能的计算。
二、教学目标1. 让学生理解重力势能的概念，知道影响重力势能的因素。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生合作学习、积极探究的科学精神。
三、教学难点与重点重点：重力势能的概念、影响重力势能的因素。
难点：重力势能的计算。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、尺子、苹果、小球。
学具：学生实验器材、笔记本。
五、教学过程1. 情景引入：利用多媒体课件展示一个苹果从树上掉下来的情景，引导学生思考苹果掉落过程中能量的变化。
2. 探究重力势能的概念：让学生分组进行实验，观察不同高度下小球落地时的距离，引导学生发现高度越高，小球落地时的速度越大，说明小球具有的能量越多。
从而引导学生得出重力势能的概念。
3. 探究影响重力势能的因素：让学生通过实验发现，在不同高度下，相同质量的小球具有不同的重力势能。
引导学生分析高度对重力势能的影响。
4. 学习重力势能的计算：让学生通过公式计算不同高度下小球的重力势能，引导学生理解重力势能的计算方法。
5. 实践环节：让学生运用所学知识，计算生活中一些物体的重力势能，如楼层的高度、举重运动员举起的重量等。
六、板书设计板书内容：重力势能概念：……影响因素：……计算公式：……七、作业设计1. 请用所学知识解释苹果从树上掉下来的过程中能量的变化。
答案：苹果从树上掉下来时，高度减小，重力势能减小，但速度增大，动能增大。
（1）一个质量为2kg的物体，被举高3m，重力势能是多少？答案：2kg × 9.8m/s² × 3m = 58.8J（2）举重运动员举起一个质量为100kg的重物，高度为2m，重力势能是多少？答案：100kg × 9.8m/s² × 2m = 1960J八、课后反思及拓展延伸本节课通过实验和实际例子，让学生掌握了重力势能的概念、影响因素和计算方法。
《重力势能》教学设计
《重力势能》教学设计《重力势能》教学设计作为一位兢兢业业的人民教师，就不得不需要编写教学设计，教学设计把教学各要素看成一个系统，分析教学问题和需求，确立解决的程序纲要，使教学效果最优化。
写教学设计需要注意哪些格式呢？下面是店铺精心整理的《重力势能》教学设计，仅供参考，大家一起来看看吧。
《重力势能》教学设计1【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，知道重力势能是物体和地球系统共有的。
（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1．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。
2．培养学生遵守社会公德，防止高空坠物。
【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。
【教学方法】启发、引导、讲练结合【教学过程】一、新课引入有句话是“搬起石头砸自己的脚”，从物理的角度看待这一问题，搬起的石头有了做功的本领，它就具有了能，这种能我们称为重力势能。
我们今天就来学习重力势能。
二、新课教学物体重力势能发生变化时，必然牵扯到重力做功，物体下降时，重力做正功，重力势能减小；物体被举高时，重力做负功，重力势能增大。
因此认识重力势能，不能脱离对重力做功的研究。
1．重力的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。
思考：你认为这三个哪个比较容易做呢？图7．4-1：重力做功=图7．4-2：重力做功=mgcosθ图7．4-3：本图中小球做曲线运动，怎样来求解呢？想一想我们是怎样推导出匀变速直线运动的公式的。
重力做功==这三个运动重力做功有什么关系，我们得到的结论：重力做功只跟它的起点与终点的位置有关，而与运动路径无关。
表达式练习1：下图表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功是多少？由位置1运动到位置3呢？由1至2重力做功由2至3重力做功由1至3重力做功为零物体所受的重力与它所处位置的高度的乘积是一个具有特殊意义的物理量。
高中物理重力势能教案设计
高中物理重力势能教案设计重力势能(gravitational potential energy)是物体因为重力作用而拥有的能量。
接下来是小编为大家整理的高中物理重力势能教案设计，希望大家喜欢!高中物理重力势能教案设计一教材分析：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，接着引出在物体被举高的过程中，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。
新教材在知识安排上与老教材相比有很大不同。
老教材在给出“功是能量变化的量度”这一结论后探究重力做功与重力势能的变化关系，从而引出重力势能。
而新教材对这一思想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：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。
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：知识目标理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。
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。
知道重力势能的相对性。
技能目标根据功能关系，推导出重力势能的表达式学会从功能关系上解释和分析物理现象。
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。
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，装沙的小桶，大小质量各异的3个小球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：故事引入：在荒芜的海岛上，饥饿的小猴捡到了一个核桃，请同学们帮小猴想想，要怎样才能把核桃打开。
重力势能教学设计
重力势能教学设计【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.4.了解弹性势能.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形象.【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、重力势能变化的绝对性。
1【教学流程】教师活动学生活动设计意图（一）重力势能◆第一层次：探究E P=mgh▲程序一：提出问题：重力势能的大小与什么因素有关？▲程序二：建立假设师：同学们可以根据已有的知识和经验，大胆提出自己的假设，并且说明你的理由。
▲程序三：检验假设①实验定性检验：观看视频结论：同一高度的物体：质量越大，重力势能越大；质量相同的物体：高度越高，重力势能越大。
在物理学中我们用E P来表示重力势能，那E P具体是怎么计算的呢？②理论定量推导如图所示，小球做自由落体运动，由动能定理W G=mg h=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2= ;功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。
重力做了多少功，就有多少重力势能发生了转化，重力势能等于动能即E P=，所以重物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。
高度有关；质量有关。
渗透：功是能量变化的量度，能量的变化通过做功来实现。
为下面实验定性检验作理论铺垫。
渗透社会公德教育：预防高空坠物的危险23结论：选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程，W G和△E P与参考面的选择无关（二）重力做功与重力势能的改变上述例题中，小球由A点运动到B点，重力做正功还是负功，重力势能怎么变化？让小球从B点运动到A点，重力做正功还是负功，重力势能怎样变化？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；重力做负功时（物体克服重力作功），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。
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。
《第八章2重力势能》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19必修第二册
《重力势能》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解重力势能的定义和计算方法。
2. 掌握重力势能的变化与重力做功的关系。
3. 能够应用重力势能的知识解决相关问题。
二、教学重难点1. 教学重点：重力势能的定义和计算方法。
2. 教学难点：重力势能的变化与重力做功的关系，以及如何应用这一知识解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、笔、重力势能相关教具。
2. 准备教学内容：准备讲解重力势能的定义、计算方法、变化与重力做功的关系等内容。
3. 准备实例材料：准备一些与重力势能相关的实际问题，供学生应用所学知识解决。
4. 预习材料：提前布置学生预习重力势能的相关内容，以便更好地理解和参与课堂讨论。
四、教学过程：1. 导入新课：通过展示一些常见的物体在重力作用下的运动情况，引导学生思考重力势能的概念和意义。
2. 讲解重力势能的定义和计算方法：教师详细解释重力势能的定义，并介绍不同高度对应的位置的选取原则和计算方法。
可以通过一些简单的例子让学生进行理解和练习。
3. 实验探究：教师准备一些常见的实验器材，如小球、支架、刻度尺等，进行实验演示和操作，让学生观察物体在重力作用下位置变化时，重力势能的变化情况。
通过实验探究，让学生了解重力势能的变化与物体运动路径无关，只与初始和终止位置有关。
4. 重力做功与重力势能变化的关系：教师通过讲解和演示，让学生了解重力做功与路径无关，只与初始和终止位置的高度差有关。
进而引导学生理解重力做正功或负功时，物体的重力势能如何变化。
通过讨论和思考，让学生深入理解这一知识点。
5. 小组讨论：学生分组进行讨论，探究日常生活中哪些现象可以与重力势能有关，并尝试总结重力势能的应用和意义。
通过讨论和总结，培养学生的思维能力和总结能力。
6. 课堂小结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点知识，并引导学生思考如何在实际生活中应用重力势能。
7. 布置作业：让学生回家思考如何利用重力势能来设计一个小发明或小创意，下节课与同学分享。
初中重力势能教案
初中重力势能教案教学目标：1. 理解重力势能的概念，能用计算式计算物体的重力势能。
2. 理解重力做功与重力势能的变化之间的关系，知道重力做功与路径无关。
3. 知道重力势能具有相对性。
教学重点：1. 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. 重力做功与路径无关及重力势能的相对性。
教学难点：1. 重力做功与路径无关的原理。
2. 重力势能的相对性的理解。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 通过多媒体展示打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里的场景，引导学生思考重力势能的作用。
2. 引导学生思考重力势能的正负含义及重力势能的相对性。
二、新课导入（10分钟）1. 讲解重力势能的概念，通过示例让学生理解重力势能的计算式。
2. 讲解重力做功与重力势能的变化之间的关系，强调重力做功与路径无关。
三、实验演示（15分钟）1. 进行实验，让学生亲眼观察重力势能的变化，加深对重力势能概念的理解。
2. 引导学生运用控制变量法，分析实验结果，培养学生的科学研究方法。
四、课堂讨论（10分钟）1. 让学生分组讨论，思考重力势能的相对性及重力做功与路径无关的原理。
2. 各组汇报讨论成果，进行交流分享。
五、巩固练习（10分钟）1. 出示练习题，让学生运用所学知识解决问题，巩固对重力势能的理解。
2. 教师点评练习题，及时纠正学生的错误，加深对重力势能概念的认识。
六、课堂小结（5分钟）1. 总结本节课所学内容，让学生明确重力势能的概念、重力做功与重力势能的关系及重力势能的相对性。
2. 强调重力势能在实际生活中的应用，激发学生学习兴趣。
教学反思：本节课通过多媒体展示、实验演示、课堂讨论等方式，让学生从不同角度理解重力势能的概念及重力做功与重力势能的关系。
在教学过程中，要注意引导学生运用控制变量法进行分析，培养学生的科学研究方法。
同时，通过练习题巩固所学知识，提高学生的应用能力。
在课堂小结环节，强调重力势能的实际应用，激发学生的学习兴趣。
高中物理《重力势能》教案
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。
第2节 重力势能 教学设计
第2节重力势能[学习目标]1．知道重力做功与路径无关．2．理解重力势能的概念，知道重力势能具有相对性、系统性，会用重力势能的计算公式进行相关计算．3．理解重力做功与重力势能变化的关系．4．理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的相关因素．知识点1重力做的功1．重力做功的表达式：W G＝mgΔh，Δh指初位置与末位置的高度差．2．重力做功的特点：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．[判一判]1．(1)物体只要运动，其重力一定做功．()(2)物体的高度只要发生变化，其重力一定做功．()(3)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程．()提示：(1)×(2)√(3)×[想一想]1．设想你要从某座高楼的第17层下到第8层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下．两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？提示：相等，重力是恒力，利用恒力做功表达式可推导．知识点2重力势能1．重力势能(1)定义：物体由于被举高而具有的能．(2)公式：E p＝mgh，式中h是物体重心到参考平面的高度．(3)单位：焦耳；符号：J．2．重力做功与重力势能之间的关系：W G＝E p1－E p2．知识点3重力势能的相对性物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面，参考平面的重力势能为零．通常选地面为参考平面．[判一判]2．(1)重力势能E p1＝2 J，E p2＝－3 J，则E p1与E p2方向相反．()(2)重力势能的变化量与零势能面的选取无关．()提示：(1)×(2)√[想一想]2.若重力做的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体所做的功，随物体运动路径的不同而不同，我们还能把mgh叫作物体的重力势能吗？为什么？提示：不能．因为如果重力做的功与路径有关，物体从同样的起点沿不同的路径运动到同样的终点，重力做的功不同，沿不同路径有不同的量，不一定等于mgh1－mgh2，所以就不能把mgh叫作物体的重力势能了．知识点4弹性势能1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能．2．弹簧的弹性势能：弹簧的长度为原长时，弹性势能为0.弹簧被拉长或被压缩时，就具有了弹性势能．[判一判]3．(1)不同弹簧的形变量相同时弹力做功相同．()(2)弹簧被压缩时，弹性势能为负；弹簧被拉伸时，弹性势能为正．()提示：(1)×(2)×1．(重力做功)某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是()A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH解析：选D.重力对物体所做的功只与初、末位置的高度差有关，大小为W G ＝mgH，故D正确．2．(对重力势能的理解)下列关于重力势能的说法中正确的是()A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B．重力势能的大小与零势能面的选择无关C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．在地面上方的物体，它的重力势能不可能小于零解析：选A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的，A 正确；重力势能的大小与零势能面的选择有关，B错误；重力势能是相对量，零势能面是人为选取的，重力势能等于零的物体，仍然可能对别的物体做功，C错误；如果取地面以上某点为零势能点，即使在地面上方的物体，它的重力势能也可能小于零，D错误．3．(重力势能的相对性)如图所示，静止的小球沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，小球质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．小球沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少得最少B．小球沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少得最多C．以桌面为参考平面，小球重力势能减少mgHD．以地面为参考平面，小球重力势能减少mg(H＋h)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，重力势能减少量相同，A、B错误；重力势能的变化量与零势能面的选取无关，重力做的正功等于重力势能的减少量，重力做功为mgH，则重力势能的减少量为mgH，C正确，D错误．4．(弹性势能)早期的弹弓，一般用“Y”形的树枝制作，如图所示．在树枝的两头分别系上两根相同的皮筋，两皮筋之间用一包裹弹丸的皮块连接．将弹丸包裹在皮块间，水平向后拉动皮块到某一位置后释放，弹丸被水平射出．下列说法正确的是()A．橡皮筋被拉伸的过程中，橡皮筋的弹力做负功B．橡皮筋被拉伸的过程中，橡皮筋的弹力做正功C．弹丸被射出的过程中，橡皮筋的弹性势能不变D．弹丸被射出的过程中，皮块对弹丸做负功解析：选 A.橡皮筋被拉伸的过程中，橡皮筋的弹力与橡皮筋的位移方向相反，则橡皮筋的弹力做负功，故A正确，B错误；弹丸被射出的过程中，橡皮筋的形变量减小，则弹性势能减小，故C错误；弹丸被射出的过程中，皮块对弹丸的力与弹丸的位移方向相同，则皮块对弹丸做正功，故D错误．探究一对重力做功的理解【情景导入】人骑自行车上坡时，非常吃力，而骑自行车下坡时，非常省力，你知道为什么吗？提示：上坡时，克服重力做功，人做功的一部分能量克服重力做功，转化为重力势能；下坡时，重力做正功，将重力势能转化为动能．1．重力做功大小只与重力和物体高度变化有关，与所受其他力及运动状态均无关．2．物体下降时重力做正功，物体上升时重力做负功．3．在一些往复运动或多个运动过程的复杂问题中求重力做功时，利用重力做功的特点，可以省去大量中间过程，一步求解．【例1】如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为h4的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为()A.mgh 4B.3mgh 4C ．mghD ．0[解析] 法一：分段法小球由A →B ，重力做正功W 1＝mgh小球由B →C ，重力做功为0 小球由C →D ，重力做负功W 2＝－mg ·h 4故小球由A →D 全过程中重力做功W G ＝W 1＋W 2＝mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h －h 4＝3mgh 4. 法二：全过程法全过程，小球的高度差h 1－h 2＝34 h ，故W G ＝3mgh 4.[答案] B[针对训练1] 如图所示，一物体从A 点出发，分别沿粗糙斜面AB 和光滑斜面AC 下滑及斜向上抛出，运动后到达同一水平面上的B 、C 、D 三点．关于重力的做功情况，下列说法正确的是( )A ．沿AB 面滑下时，重力做功最多B ．沿AC 面滑下时，重力做功最多C ．沿AD 抛物线运动时，重力做功最多D ．三种情况下运动时，重力做的功相等解析：选D.由于重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关，故D 正确．探究二 对重力势能的理解1．重力势能的“四性”标量性重力势能是标量，只有大小，没有方向，但有正负相对性选取不同的水平面作为参考平面，其重力势能具有不同的数值，即重力势能的大小与参考平面的选取有关绝对性物体在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，即物体重力势能的变化与参考平面的选取无关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2.重力做功与重力势能的变化(1)表达式：W G＝E p1－E p2＝－ΔE p.(2)重力做多少正功，重力势能减小多少；克服重力做多少功，重力势能增加多少．【例2】如图所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，则：(g取9.8 m/s2)(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(2)以地面为参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(3)比较以上计算结果，说明什么问题？[解析](1)以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度为h1＝0.4 m，因而物体具有的重力势能E p1＝mgh1＝2×9.8×0.4 J＝7.84 J物体落至地面时，物体的重力势能为E p2＝mgh2＝2×9.8×(－0.8)J＝－15.68 J因此物体在此过程中的重力势能减少量ΔE p＝E p1－E p2＝7.84 J－(－15.68 J)＝23.52 J.(2)以地面为参考平面，物体距参考平面的高度为h′1＝(0.4＋0.8)m＝1.2 m，因而物体具有的重力势能E′p1＝mgh′1＝2×9.8×1.2 J＝23.52 J物体落至地面时，物体的重力势能为E′p2＝0在此过程中，物体的重力势能减少量为ΔE′p＝E′p1－E′p2＝23.52 J－0＝23.52 J.(3)通过上面的计算，说明重力势能是相对的，它的大小与参考平面的选择有关．而重力势能的变化是绝对的，它与参考平面的选择无关，其变化值与重力对物体做功的多少有关．[答案](1)7.84 J23.52 J(2)23.52 J23.52 J(3)见解析【例3】如图所示，质量为m的铁球从空中位置A处由静止释放后，经过一段时间下落至位置B，A、B间高度差为H，重力加速度为g，不计空气阻力，取A位置为零势能点．则()A．在位置B处，铁球的重力势能为mgHB．如果存在空气阻力，在位置B处铁球的重力势能大于－mgHC．无论是否存在空气阻力，经过位置B处时，重力势能一定减小mgHD．选择B为零势能点，由于零势能点下降，重力做功会大于mgH[解析]在位置B处，铁球的重力势能为－mgH，与是否存在空气阻力无关，故A、B错误；无论是否存在空气阻力，经过位置B处时，重力势能为－mgH，一定减小mgH，故C正确；重力做功的多少与路径无关、与零势能点的选取无关，所以选择B为零势能点，铁球从A到B重力做功一定等于mgH，故D错误．[答案] C【例4】一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程，下列说法中不正确的是()A．提升过程中手对物体做的功为m(a＋g)hB．提升过程中合外力对物体做的功为mahC．提升过程中物体的重力势能增加了m(a＋g)hD．提升过程中物体克服重力做的功为mgh[解析]设人对物体的拉力为F，由牛顿第二定律得F－mg＝ma，即F＝m(g＋a)，提升过程中手对物体做的功为W＝m(a＋g)h，A正确；提升过程中合外力对物体做的功为W＝mah，B正确；提升过程中物体克服重力做的功为mgh，合重力势能增加了mgh，C不正确，D正确．[答案] C[针对训练2]下列说法中正确的是()A．地面上的物体重力势能一定为零B．质量大的物体重力势能一定大C．不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大D．离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零解析：选D.重力势能的大小与零势能面的选取有关，故A错误，D正确；由重力势能定义式E p＝mgh，可知重力势能由质量和高度决定，故B、C错误．[针对训练3](多选)抢运救灾物资时，小张将质量为20 kg的物体提高1.5m，交给站在车上的小李，小李又将物体提高1.5 m摆放到位．若选取不同的参考平面，则两个人在提高物体的过程中()A．物体重力势能的增加量不同B．物体重力势能的增加量相同C．重力对物体做功不相等D．重力对物体做功相等解析：选BD.重力势能的变化只与重力做功情况有关，与其他因素无关，在本题中物体两次被提高的高度相同，因此重力做功相等，均做负功，重力势能增加量相同，故A、C错误，B、D正确．探究三对弹性势能的理解和应用【情景导入】如图所示，滑块以初速度v冲向固定在竖直墙壁的弹簧，并将弹簧压缩．(1)在将弹簧压缩的过程中，分析弹簧做功情况及弹性势能的变化．(2)在弹簧恢复形变，从最大压缩量向原长恢复的过程中，分析弹簧做功情况及弹性势能的变化．(3)在弹簧压缩过程中，从原长开始压缩相同长度，弹力做功和弹性势能变化相等吗？提示：(1)在弹簧压缩的过程中：弹簧给滑块的力F 与速度的方向相反，滑块克服弹簧弹力做功，即弹簧弹力做负功，弹簧被压缩了，弹性势能增加了．(2)在弹簧恢复形变过程中：弹簧给滑块的力F 向右，与滑块运动方向相同，弹簧弹力做正功，弹簧的形变减小，弹性势能减少了．(3)不相等，弹簧压缩量越大，弹力越大，相同位移，克服弹力做功多，弹性势能变化大．1．对弹性势能的理解(1)弹性势能的产生原因⎩⎨⎧①物体发生了弹性形变②各部分间的弹力作用 (2)弹性势能的影响因素⎩⎨⎧①弹簧的形变量l ②弹簧的劲度系数k (3)系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因此弹性势能具有系统性．(4)相对性：弹性势能的大小与选定的零势能位置有关．对于弹簧，一般规定弹簧处于原长时的势能为零势能．2．弹性势能表达式的推导根据胡克定律F ＝kx ，作出弹力F 与弹簧形变量x 关系的F －x 图线，根据W ＝Fx 知，图线与横轴所围的面积应等于F 所做的功，即W ＝kx ·x 2＝12kx 2，所以E p ＝12kx 2.3．弹力做功与弹性势能变化的关系如图所示，O 为弹簧的原长处．(1)弹力做负功时：如物体由O 向A 运动(压缩)或者由O 向A ′运动(伸长)时，弹性势能增大，其他形式的能转化为弹性势能．(2)弹力做正功时：如物体由A 向O 运动，或者由A ′向O 运动时，弹性势能减小，弹性势能转化为其他形式的能．(3)弹力做功与弹性势能的关系：弹力做多少正功，弹性势能就减小多少；弹力做多少负功，弹性势能就增加多少，即W＝－ΔE p＝E p1－E p2.弹【例5】关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是()A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增加B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定减少C．在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大D．弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能[解析]如果弹簧原来处于压缩状态，那么当它恢复原长时，它的弹性势能减小，当它变短时，它的弹性势能增大，弹簧拉伸时的弹性势能可能大于、小于或等于压缩时的弹性势能，需根据形变量来判定，A、B、D错误；当拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，需要克服弹力做的功越多，弹簧的弹性势能越大，C正确．[答案] C【例6】如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功W F，不计弹簧的质量，则下列说法中正确的是()A．重力做功－mgh，重力势能减少mghB．弹力做功－W F，弹性势能增加W FC．重力势能增加mgh，弹性势能增加FHD．重力势能增加mgh，弹性势能增加W F－mgh[解析]可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到m刚要离开地面阶段，拉力克服弹力做功W F1＝－W弹，等于弹性势能的增加；二是弹簧长度不变，物体上升h，拉力克服重力做功W F2＝－W G＝mgh，等于重力势能的增加，又由W F＝W F1＋W F2可知A、B、C错误，D正确．[答案] D[针对训练4]撑竿跳是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑竿跳起的过程中说法正确的是()A．运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大B．运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大C．运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻，竿弹性势能最大D．以上说法均有可能解析：选 C.竿形变量最大时，弹性势能最大，竿刚触地时没有形变，人到最高点时，竿由弯曲到伸直，只有C正确．[针对训练5]如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动．在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()A．弹簧的弹性势能逐渐减小B．弹簧的弹性势能逐渐增大C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．弹簧的弹性势能先减小后增大解析：选D.由于在力F的作用下物体处于静止状态，此时弹簧处于压缩状态，撤去F后，物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能先减小后增大．[A级——合格考达标练]1．(多选)关于重力势能，下列说法中正确的是()A．重力势能的大小与所选的参考平面有关B．在同一个参考平面，重力势能－5 J小于－10 JC．重力做正功，重力势能增加D．物体的重力势能是物体和地球所共有的解析：选AD.重力势能有相对性，其大小与所选的参考平面有关，A正确；在同一个参考平面，重力势能－5 J大于－10 J，B错误；重力做正功，重力势能减小，C错误；重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的，离开地球物体将不再具有重力势能，D正确．2．(多选)下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是()A．重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径有关B．抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球上的物体单独具有的C．弹簧受力发生弹性形变，具有弹性势能D．选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的解析：选CD.重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径无关，只与初、末位置有关，A错误；抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球上的物体与地球共有的，B错误；弹簧受力发生弹性形变，具有弹性势能，C正确；选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的，与参考平面的选择无关，D正确．3．一个物体从空中落下，在这个过程中，重力对它做的功为2 000 J，物体克服空气阻力做的功为100 J．则在这一过程中，物体的重力势能() A．减小了2 000 J B．减小了2 100 JC．增加了2 000 J D．减小了1 900 J解析：选A.重力做正功，重力势能减小，重力做了2 000 J的正功，故重力势能减少2 000 J，A正确，B、C、D错误．4．(多选)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹簧弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则()A．t2时刻弹簧的弹性势能最大B．t3时刻弹簧的弹性势能最大C．t1～t3这段时间内，弹簧的弹性势能先减少后增加D．t1～t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少解析：选AD.由胡克定律可知，弹簧弹力与弹簧形变量成正比，而形变量越大，弹簧的弹性势能越大，故弹簧弹力越大，弹簧弹性势能越大，由题图乙可知，t 2时刻弹簧的弹力最大，弹性势能最大，故A 正确，B 错误；t 1～t 3这段时间内，弹簧的弹力先增大后减小，则弹性势能先增加后减少，故C 错误，D 正确．5．如图所示，在水平地面上平铺着n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h .如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功( )A ．n (n －1)mgh B.12n (n －1)mgh C ．n (n ＋1)mgh D.12n (n ＋1)mgh解析：选B.取n 块砖的整体为研究对象，叠放起来后整体的重心距地面12nh ，原来的重心距地面12h ，故有W ＝ΔE p ＝nmg ×12nh －nmg ×12h ＝12n (n －1)mgh ，B 正确．6．(多选)物体由于受到地球的吸引而产生了重力所具有的能量叫重力势能，物体的重力势能与参考平面有关，现有质量为m 的小球，从离桌面H 高处由静止下落，桌面离地面高度为h ，如图所示，下面关于小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是( )A ．若以地面为参考平面，分别为：mgh ，增加mg (H －h )B ．若以桌面为参考平面，分别为：mgh ，增加mg (H －h )C ．若以地面为参考平面，分别为：0，减少mg (H ＋h )D ．若以桌面为参考平面，分别为：－mgh ，减少mg (H ＋h )解析：选CD.以地面为参考平面，小球落地时的重力势能为0，整个下落过程中重力势能减少了mg (H ＋h )，故A 错误，C 正确；以桌面为参考平面，小球落地时的重力势能为－mgh ，整个下落过程中重力势能减少了mg (H ＋h )，故B 错误，D 正确．7．(多选)关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是( )A ．重力对物体做正功，物体的重力势能可能增加B ．将质量相同的物体由同一位置沿不同方向抛出并下落至同一水平面，物体所减少的重力势能相等C ．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体增加的重力势能之和D ．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量解析：选BD.重力对物体做正功，物体的重力势能减小，故A 错误；将质量相同的物体由同一位置沿不同方向抛出并下落至同一水平面，初、末位置的高度差相同，物体所减少的重力势能相等，故B 正确；用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功，故C 错误；物体克服重力做功就是重力做负功．假设上升高度为H ，则重力做负功为－mgH ，物体克服重力做功为mgH ，重力势能增加也为mgH ，所以物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量，故D 正确．[B 级——等级考增分练]8．一根弹簧的弹力F －伸长量(位移)x 图像如图所示，当弹簧的伸长量由3.0 cm 变到6.0 cm 的过程中( )A ．弹力所做的功是0.45 J ，弹性势能减少了0.45 JB ．弹力所做的功是0.6 J ，弹性势能减少了0.6 JC ．弹力所做的功是－0.45 J ，弹性势能增加了0.45 JD ．弹力所做的功是－45 J ，弹性势能增加了45 J解析：选C.当弹簧的伸长量由3.0 cm 变到6.0 cm 的过程中，弹簧的弹力做负功，根据平均值法可得弹簧的弹力做功为W ＝－F －Δl ＝－10＋202×0.03 J ＝－0.45 J ，所以弹簧的弹性势能增加了0.45 J ，故C 正确，A 、B 、D 错误．9．(多选)质量为m 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为45g ，在物体下落h 的过程中，下列说法正确的是( )A．物体重力做的功为mghB．物体所受阻力做功为mgh 5C．物体重力势能减少了mghD．物体所受阻力做功为－mgh 5解析：选ACD.因物体的加速度为45g，由牛顿第二定律可知mg－F f＝ma，解得空气阻力为F f＝15mg，重力做功为W G＝mgh，A正确；阻力做功为W f＝－15mgh，B错误，D正确；根据重力做功与重力势能变化的关系知，重力势能减少了mgh，C正确．10．(多选)如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处．今用力F竖直向下压小球，使弹簧缩短x，小球静止在B处，则()A．小球在A处时弹簧的弹力为零B．小球在B处时弹簧的弹力为kx＋GC．小球在A处时弹簧的弹性势能较大D．小球在B处时弹簧的弹性势能较大解析：选BD.小球在A位置时，处于静止状态，受重力和弹簧的弹力，二力平衡，故弹簧的弹力等于重力，即kx1＝G，A错误；小球在B位置时，处于静止状态，受重力、压力F和弹簧的弹力，根据共点力的平衡条件可得F＋G＝F弹，根据胡克定律有F弹＝k(x1＋x)，解得F弹＝G＋kx，B正确；弹簧压缩量越大，弹性势能越大，可知C错误，D正确．11．如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点，若已知OD。
《重力势能》教学设计
《重力势能》教学设计
作业：B.在地面上的物体, 它的重力势能一定等
于零.
C.重力势能不可能是负值。
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
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
“青年教师常规教学竞赛”
第七章机械能守恒定律
第四节重力势能
珲春市第一高级中学
物理组薛亚江
2009年4月21日。
高中物理重力势能教案大全
高中物理重力势能教案大全物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。
接下来是小编为大家整理的高中物理重力势能教案大全，希望大家喜欢!高中物理重力势能教案大全一课题§7.4 重力势能课型新授课(2课时) 教学目标知识与技能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.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.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、难点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. 教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备铁球(大小、质量均不同)两个、透明玻璃容器、沙子，投影片. 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)打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里;苹果自高处下落;飞机投弹等等.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题.生：重锤把水泥桩打进地里;苹果自高处下落;飞机投下的炸弹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能.因为一个物体能够对外做功，所以这个物体具有能量.师：这个能量与什么因素有关?生：与物体所处的高度有关.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，又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题.[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.(多媒体投影教材上的图5.4—1、图5.4—2、图5.4—3，让学生独立推导这几种情况下重力做的功)师：比较容易做的是哪一个问题?生：第一个和第二个问题.师：为什么这两个问题容易研究呢?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问题上比较容易研究.师：那么这两个问题的答案是什么呢?生l：第一个问题中WG=mg△h=mghl一mgh2.生2：第二个问题中WG=mgcosa=mg△h=mgh1一mgh2;，和第一个问题中所求出的答案相同.师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢?生：可能是相等的.师：我们来验证一下我们的猜想，第三个图的困难在哪里?生：力做功的路径是曲线.师：我们怎样突破这个难点呢?生1(很为难)：这是力在曲线上做功的情况，不容易研究.生2：我记得在第二节学习力对物体做功的问题时曾经接触过有关变力做功的问题.师(鼓励)：说说看，解决的途径是什么?生2：曲线问题不容易解决，我们可以把这一条曲线看作由很多小的直线组成，这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功.师(表扬)：这个同学分析得非常好，根据这个同学的分析方法，第三个问题的答案应该是什么呢?生：在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功相同.师：我们可以得到什么样的结论?生：重力做功与路径无关.师：既然重力做功与路径无关，那么它与什么因素有关呢?生：与物体的初末位置有关.师：具体的表达式是什么?生：WG=mgh1一mgh2，其中hl和h2表示物体所处位置的高度.师：很好，可见物体的重力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.[课堂训练]1.沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是………………( )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. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多D.上述几种情况重力做功同样多2.将一物体由A移至B，重力做功………………………………………( )A. 与运动过程中是否存在阻力有关B.与物体沿直线或曲线运动有关C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关D.与物体发生的位移有关参考答案1.D解析：重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同.2.D解析：重力做功只与重力方向上发生的位移有关，与物体运动所经过的路径，与物体的运动状态都没有关系二、重力势能[实验与探究]探究影响小球势能大小的因素有哪些.准备两个大小相同的小球：一个钢球、一个木球，再盛一盆细沙.如图。
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《重力势能》教学设计
一、教材分析
本节内容是人教版高中物理必修二第七章第四节的内容，是后面学习机械能守恒定律的基础，也为后面学习电势能打下一定的基础。
这一节学生将会接触到功与能量变化之间的关系，为后面理解功能关系作铺垫，在本章内容中有较为重要的作用。
二、学生情况分析
学生在初中就接触过重力势能，也知道其与那些因素有关，而对重力做功也有一定的理解。
但对于重力势能与重力做功的关系，学生则一无所知。
本节课学生将真正意义上的第一次接触功能关系，但是学生已经有足够的知识储备，在逻辑上不会存在障碍，加以引导，学生就能理解。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）知道什么是重力势能及其特点
（2）理解重力做功的特点，掌握重力做功与重力势能变化的关系
（3）理解重力势能的相对性和系统性
（4）能够重力势能的表达式进行简单的计算
2、过程与方法
（1）通过实例探究重力做功的过程，再次领悟微元法在物理学中的应用（2）在重力做功与重力势能变化的讨论中，理解功能关系，知道功是能量转化的量度
3、情感态度与价值观
通过大量生活中的例子，让学生明白物理来源于生活，在日常生活中养成善于观察和总结的习惯
四、教学重、难点
重点：重力做功与重力势能变化的关系
难点：重力势能概念的建立
五、教学方法：讨论法、引导法
六、教学课时：一课时
七、教学过程
（一）导入
1、复习旧知（学生回答）
（1）什么是势能？
（2）功如何计算？
2、播放雪崩的视频
师：为什么雪崩会造成那么大的伤害？
学生讨论
学生A：因为它从很高的地方滚下来。
学生B:因为它具有很大的能量（重力势能）
师再次播放物体从高处下落的视频或图片（5分钟）
（二）学生讨论
师：在初中，我们就知道物体被举高而具有重力势能，那么请同学们猜想重力势能与什么因素有关？
学生：与质量m和高度h有关
演示：让物体从高处自由下落
师：请同学们回答下列问题：
（1）在下落过程中，物体重力有没有做功？做正功还是做负功？
（2）根据刚才我们的猜想，下落过程中，物体的重力势能是否变化？
学生C：下落过程中，物体重力做正功，重力势能发生了变化、
师：这位同学回答的非常好，也就是说重力做功与重力势能变化存在一定的关系，那么我们就可以从重力做功去理解和探究重力势能。
（3分钟）（三）重力做功
讨论交流：
（1）重力做的功分别是多少？
（2）分析这三种情况，总结重力做功特点？ 计算第一和第二种情况下重力做的功（学生板书）
师：对于第三种轨迹是曲线的情况，我们改如何计算重力做的功？我们能否化曲为直呢？
学生：可以用微元法
师：很好，我们可以将整个路径分成许多很短很短的间隔，则每一段都可看成直线，每一段高度差是1h ∆、2h ∆、3h ∆…，那么重力做功该如何计算？
学生：WG=mg 1h ∆+mg 2h ∆+mg 3h ∆+… =mg （1h ∆+2h ∆+3h ∆+…） =mgh 1-mgh 2
师：由以上的讨论和计算，我们可以发现重力做功有什么特点？ 学生：重力做功与路径无关，只与物体的初位置和末位置有关。
师：非常好，我们看到这个式子，左边是重力做的功，右边是“mgh ”的变化，看起来“mgh ”是一个具有特殊意义的物理量，那他有什么特殊意义呢？
学生讨论
学生D ：随高度和质量的增加而增加，与我们刚才对重力势能的猜想是一致的。
师：好的，这位同学回答的很好，还有一个意义就是它与重力做功密切相关，右边是“mgh ”的变化，则“mgh ”应该是一种能量。
（老师板书，10分钟） （四）重力势能
我们把物理量mgh 叫做重力势能
Ep = mgh
1.重力势能 : 等于它所受到的重力与所处高度的乘积.
2.重力势能是标量，单位是焦耳（J ） 3、W G =Ep 1-Ep 2（老师板书）
师：一个物理量的初状态减去末状态还可以怎么表示？同学们可以想想在直线运动中，末速度减去初速度是什么？
学生E ：哦，是Ep 1-Ep 2=-p E ∆，即W G =Ep 1-Ep 2=-p E ∆
师：非常好，我们看下面两个问题
（1）塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为h2=10m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？ (g=10m/s2) （2）塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？(g=10m/s2) 师点叫两位学生板演
师：通过上面的计算，我们可以得出什么结论？
学生：①如果重力做正功，重力势能减少，W G>0，E P1>E P2 ；
重力对物体做的功等于重力势能的减少量
②如果重力做负功，重力势能增加， W G<0，E P1<E P2；
物体克服重力做的功等于重力势能的增加量（老师板书）师：重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重力势能发生改变发生。
请大大家继续思考与讨论：如果重力做功与路径有关，我们还能把mgh 叫做物体的重力势能吗？为什么？（18分钟）
（五）重力势能的相对性和系统性
师：小明从五楼的窗台上跳下来为什么会安然无恙？
学生F：地面上有缓冲的垫子。
学生G：因为他是往五楼里面跳的。
师：学生G回答的很好，这个例子说明高度具有相对性，要相对某一个水平面而言。
那么重力势能同样具有相对性。
那我们在讨论一个物体的重力势能的时候应该注意什么呢？
学生：要选择一个水平面参考平面
师：是的，在参考平面Ep=0
课堂练习：
如图，质量m = 1kg的小球，从桌面上方高h1 = 1.2m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s²)
1
学生：（1）E p与参考平面的选择有关
（2）E p的变化量与参考平面无关
师：是的，选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同。
对一个确定的过程，重力做功和重力势能变化与参考面的选择无关。
重力势能是标量，只有大小没有方向，但有正、负，其正、负可以表示大小。
同时我们还要注意，重力势能应该是物体与地球组成的系统共同具有的，而不是地球上某一个物体单独具有的。
不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能，是由各物体的相对位置
决定的。
（老师板书，7分钟）
八、课堂小结
1、重力做功的特点：
与路径无关，只与起点和终点的位置有关
2、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。
3、表达式：Ep = mgh
4、重力做功与重力势能变化的关系：W G=E p1-E p2
重力做正功，重力势能减少
重力做负功，重力势能增加
5、重力势能是相对的，正负表示大小。
一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。
6、势能是系统能。
指系统所有。
（2分钟）
九、课后练习
1、课本66页第1、
2、4题
2、《课时作业》
3、自主预习《探究弹性势能表达式》
十、板书设计
1、重力做功（1）特点（2）公式
2、重力势能
Ep = mgh
W G=Ep1-Ep2
3、重力势能的相对性和
系统性。