1、高中物理重力势能教学设计学情分析教材分析课后反思课题7.4重力势能课时1课时教学目标一、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。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体会物理公式的简洁美。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、讨论、讲授、实验观察法、
2、分析归纳法、讲练法。教学过程设计教师活动学生活动一导入新课（创设情境，引出课题，激发学生的求知欲。）1三峡大坝全长2309米，设计海拔185米，是世界上规模最大的混凝土重力坝。三峡工程是迄今世界上综合效益最大的水利枢纽，在发挥巨大的防洪效益和航运效益外，其1820万千瓦的装机容量和847亿千瓦时的年发电量均居世界第一。那么，大家知道水力发电站是用水来发电的，水是利用什么能来发电的呢？2什么是重力势能？3为什么要修那么高的大坝？认真观看图片以及文字信息， 回答相应问题！相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。领会重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。二重力势能概念初探1结论：重力势
3、能与物体所处的高度有关系。2小组思考探究如下两个情境，看看重力势能的大小还和哪些因素有关？天花板上用线拴住的气球与用线拴住一吊扇，你更愿意站在哪个下面；要是把我们的教室搬到月球上去呢？1知道物体位置越高，重力势能越大；位置越低，重力势能越小。2小组回答，交流影响重力势能大小的其他因素。3总结出决定重力大小的所有因素。过渡前面知识定性的分析了重力势能大小的决定因素，我们怎么才能定量的计算出重力势能呢？我们通过上一节的学习知道，物体高度变化时，重力要做功；而高度又是重力势能大小的影响因素，那么，我们能否从重力做功的研究中得到重力势能的表达式呢？三重力做的功我们从最简单的过程入手，来研究物体运动时，
4、重力做的功；逐渐推广到一般情形。1什么样的运动最简单？再复杂一点的？最不特殊的？2小组讨论计算前两种情形下重力做的功。3指导小组讨论第三种情形下如何计算重力做的功。（注重思维方法的渗透）4从以上不同的运动中，让学生总结出重力做功的特点。找出由简单到复杂的三个不同的运动。计算前两种情形下物体做的功，小组间交流。交流第三种情况下重力做功的计算方法，并进行计算。总结重力做功的特点，小组间交流。过渡由推断，物体从运动到，重力做的功正好是两项的差，并且这两项的形式完全一样，还正好对应着初末位置的不同高度，同时重力势能还就与高度有关；我们是否感觉到“”是否有着特殊的意义。回忆定性分析的物体重力势能的表达式
5、的决定因素，体会“”就是重力势能的表达式。四重力势能1重力势能的定义。2重力势能的公式：3重力势能的单位：焦耳4重力势能是标量。推导重力势能的单位。五重力做功与重力势能变化之间的关系1关系式：初末2定义重力势能的增量：末初3关系式统一为：或者： 4例题：质量是50kg的人沿着长10 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10ms2)分从高到低，和从低到高两种具体情形分析，得出关系式。计算例题。会熟练应用功的公式来计算功。总结出从高到低和从高到低不同运动中重力做功和重力势能变化的关系。体会关系式的简洁。过渡突然想起这么一个问
6、题（比高）六重力势能的相对性1零势能面概念；也叫参考平面。2参考平面的选择：3设置具体情境找出，不同参考平面对重力势能和重力做功的影响？通过具体事例找出不同参考平面的影响。过渡回忆势能的定义：“相互作用的物体”积极思考。七势能是系统共有的重力的来源。重力势能的系统性，但我们习惯于说是物体的重力势能。加深对重力来源的理解。八巩固练习评估、交流小结出示随堂练习设计题。引导学生回顾本节所学的内容，自我完善，并在小组内交流。对本节学习情况进行总结、评价。根据要求完成练习题。按要求回顾本节学习内容，并在组内交流，小结。听课，领会。7.4重力势能教学设计2015-037.4重力势能学情分析1认知特点：高一
7、学生开始从感性认识向理性认知过渡，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知识储备：在初中时学生已经接触过重力势能的概念，但只是处在对重力势能、以及重力势能与动能的相互转化的定性分析上，通过前三节内容的学习，学生已学习了功的概念和计算方法，这些都为本节课的知识讲解提供了必要的知识储备。3学生能力：我所教的班级基础相对来说较为薄弱，学习习惯也不是很好。但对于多数孩子来说思维还是比较活跃，具有一定的研究、学习能力。7.4重力势能效果分析【学习目标】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
8、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1根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式,体会取极限的思想。2学会从功和能的关系上解释和分析物理现象与过程。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体会物理公式的简洁美。【温故知新】1势能的定义：2功的定义式及式中各物理量的意义。【学习过程】一、重力势能大小的定性分析总结决定重力势能大小的因素？ 小组讨论结果：各个小组均能比较完整的得到所有因素。二、重力做的功 重力做功的计算公式：重力做功的特点：课后思考讨论：三、重力势能1重力势能的定义： 2
9、重力势能的公式：3重力势能的单位：4重力势能有方向吗？四、重力做功与重力势能变化之间的关系 1关系式： 2例：质量是50kg的人沿着长100 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10ms2) 在老师的带领下，共同完成，难度不大，重视步骤。学生跃跃欲试，为下面的规律的总结及练习题的顺利完成打下坚持基础。规律：物体由低处运动高低处时，重力做 功，即 0，重力势能 ，即初 末；并且重力势能 的数量 物体克服重力所做的功。 物体由高处运动到低处时，重力做 功，即 0，重力势能 ，即初 末；并且重力势能 的数量 重力做的功。 正确
10、率很高，效果很好五、重力势能的相对性 例：小球向下运动，质量为m=1.0kg，H=0.5m，h=1.0m分别以地面和桌面为参考平面写出小球初末位置的重力势能，并计算出重力势能的变化及重力的功。（g取10m/s2）参考平面Ep初/JEp末/JEp /JWG /J地面桌面观察数据，你能得到选择不同参考平面时，重力势能与重力势能变化的哪些特点？小组讨论结果：数值都能正确，特点也都明确六、练习题1.关于重力势能，下列说法中正确的是 （ ）A 重力势能的大小只由重物本身决定B 重力势能恒大于零C 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D 重力势能实际是物体和地球所共有的2.一只100g的球从1.8m
11、的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是（g=10m/s2） （ ）A 重力做功为1.8JB 重力做了0.55J的负功C 物体的重力势能一定减少0.55JD 物体的重力势能一定减少1.25J抢答练习题踊跃，效果很好！7.4重力势能教材分析1教材内容“重力势能”是人教版高一物理必修二第七章第4节的内容2教材的地位及作用重力势能是机械能守恒定律这一章的重要内容，同时重力势能的变化与重力做功的关系，重力势能及其相对性，为讲机械能守恒定律做好准备。在高中物理学习中，学生遇到的势能还有：弹性势能、电势能、分子势能，本节的讲解思路也为学生学习电势能
12、、分子势能打下坚实的基础，所以重力势能的学习对以后相关概念的学习至关重要。7.4重力势能评测练习【学习目标】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1根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式,体会取极限的思想。2学会从功和能的关系上解释和分析物理现象与过程。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体会物理公式的简洁美。【温故知新】1势能的定义：2功的定义式及式中各物理量的意义。【学习过程】一、重力势
13、能大小的定性分析总结决定重力势能大小的因素？ 小组讨论结果：二、重力做的功 重力做功的计算公式：重力做功的特点：课后思考讨论：三、重力势能1重力势能的定义： 2重力势能的公式：3重力势能的单位：4重力势能有方向吗？四、重力做功与重力势能变化之间的关系 1关系式： 2例：质量是50kg的人沿着长100 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10ms2) 规律：物体由低处运动高低处时，重力做 功，即 0，重力势能 ，即初 末；并且重力势能 的数量 物体克服重力所做的功。 物体由高处运动到低处时，重力做 功，即 0，重力势能 ，
14、即初 末；并且重力势能 的数量 重力做的功。 五、重力势能的相对性 例：小球向下运动，质量为m=1.0kg，H=0.5m，h=1.0m分别以地面和桌面为参考平面写出小球初末位置的重力势能，并计算出重力势能的变化及重力的功。（g取10m/s2）参考平面Ep初/JEp末/JEp /JWG /J地面桌面观察数据，你能得到选择不同参考平面时，重力势能与重力势能变化的哪些特点？小组讨论结果：六、练习题1.关于重力势能，下列说法中正确的是 （ ）A 重力势能的大小只由重物本身决定B 重力势能恒大于零C 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D 重力势能实际是物体和地球所共有的2.一只100g的球从1.
15、8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是（g=10m/s2） （ ）A 重力做功为1.8JB 重力做了0.55J的负功C 物体的重力势能一定减少0.55JD 物体的重力势能一定减少1.25J7.4重力势能课后反思重力势能是高一物理第七章机械能守恒定律第4节的内容。本章前三节介绍了功和能的基本知识，第四节重点讲解了重力势能的概念，重力做功的特点以及重力势能的相对性、系统性，重力势能的理解关系到弹性势能的理解，也关系到对机械能守恒定律的理解。由于初中学过关于重力势能的介绍。因此本节的主要任务是完成由感性认识到理性认识，由定性到定量的转化
16、。 1。图片导入。本节课由几个图片引入，极大的吸引学生的注意力，让学生尽快把注意力转移到课堂，并且也给了学生对于重力势能的感性认识。 通过有几个形象生动的生活中的现象，让学生通过自己的分析猜想重力势能的大小与哪些方面的因素有关，一方面调动学生的积极性，把课堂还给学生，更重要的是猜想也是一种在科学研究中经常用到的很常见的方法。如何根据经验和现象进行猜想，也是科学研究中的一重要的能力。这一环节很符合新课标培养学生科学素养的教学要求。 2。规范的物理推导。这一节课的重点就是重力势能定义式的推导，因此严格的根据恒力做功的公式推导重力做功，得出重力势能的定义式，经历了一个思维的过程，在教学过程中，要让学
17、生充分的体会理解。这一环节教师的引导尤为重要，一定要到位。切不可生硬的告诉学生知道或记住这就是重力势能的定义式。 3。学以致用。学生在理解重力做功和重力势能的变化均与零势能面的选取无关，而重力势能本身却与零势能面的选取有关时，通过一个课本后面的练习题，让具体的数据帮助学生理解这一知识点，显然就降低了难度，容易让学生接受。 4。巩固深化。最后在学习重力势能能的正负和重力势能属于物体和地球组成的系统时，把重力势能与大家熟悉的温度相类比，更始一个知识的同化过程，降低了难度。 总之，这节课的目的是让学生亲身在学习中体会知识的形成过程，学习科学研究的方法，以及想方设法降低难度让学生更易于接受新知识。在新课标的路上，愿尽最大努力远走越远。7.4重力势能课标分析在课程标准中，本节的要求是“理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。”而课标对理解的定义是“把握内在逻辑关系。与已有知识建立联系。进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集整理信息等。”
