重力势能教学设计(优选6篇)

重力势能教学设计 篇一

在初中物理教学中，重力势能是一个重要的概念，学生需要通过理论学习和实验探究来深入理解这一概念。为了帮助学生更好地掌握重力势能的相关知识，我设计了以下教学方案。

首先，我将通过引导学生观察实际生活中的例子，如抛物运动、滑雪等，让他们感受到重力对物体的影响。然后，我会通过展示实验视频或现场演示的方式，让学生了解如何利用实验数据计算重力势能的大小。这样可以提高学生的兴趣，使他们更加主动地学习。

其次，我将设计一些小组活动，让学生在小组内合作探究重力势能的变化规律。例如，可以要求学生设计一个小型的斜面实验，通过改变高度或物体质量来观察重力势能的变化情况。通过这样的活动，学生不仅可以加深对重力势能概

重力势能教学设计 篇三

　　一、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。

　　二、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。

　　三、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。

　　四、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。

　　五、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。

　　六、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。

　　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。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。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。可见，有些重力势能在自然界中的能量是巨大的。

　　过渡语：既然自然界中有些重力势能具有巨大的能量，那么我们人类可以将之加以利用。

　　这是一幅水力发电站图片，是利用水的重力势能来发电的。这些重力势能正在造福人类。(请同学们自己举些例子)

　　过渡语：当然，万事万物有利也有弊，如次巨大的重力势能也可能会造成重大的灾难。

　　这幅图片说的是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，造成至少100人失踪。(请同学们自己举些例子)

　　由以上资料可知，重力势能与我们的生活有密切关系。我们只有认识自然，才能更主动的改造自然。今天这节课我们将深入地学习重力势能知识及其应用。

　　(二)启导互动、主体探究

　　通过前面对功和能关系的学习，我们知道了怎样判断一个物体具有能量，即：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量;而且对外做功越多，这个物体具有能量就越多。

重力势能教学设计 篇四

　　能力目标：

　　⑴学会从功和能的关系推导出重力势能的表达式；

　　⑵在小实验设计研究中，初步会用控制变量法设计实验；

　　⑶在讨论分析中激发质疑探究意识，提高质疑能力。

　　情感目标：

　　生活实验中激发物理研究兴趣。

　　本节课着重解决了两个问题，即重力势能及其对称性；重力势能的变化与重力做功的关系，关于重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加。这个关系由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学是要结合一些实例，解开学生的困惑。而难点是学生对重力势能相对性的理解。教学中用与温度的相对性类比的方法来突破这个难点。

　　学生对重力势能在初中已初步形成定性概念，知道重力势能是物体举高而具有的能，故本课引入要唤醒学生对这些概念的记忆，为定量认识重力势能打好铺垫。学生在前一节课“动能”学习中已体验定量研究的一些方法，这也为本课的研究学习打下了基础。但估计学生对“Ep=mgh”会进行公式化处理，出现只认公式不认理的现象，故引导学生对“Ep=mgh”中的“h”正确认识显得尤为重要。高一学生的研究探索、质疑提问能力很薄弱，通过本课在培养策略要取得一点突破。

　　依据教学大纲的要求和教材内容的特点、学生的特点，在本节教学中，让学生自己设计和完成实验，探索得到结论，充分体现“学生主体、教师主导”的教学模式。

　　以下为本课教学过程的设计：

　　1、情景引入

　　展出三峡水库大坝的模拟照片，让学生欣赏图片的过程中，引导学生思考、发问，并启发到水坝的作用是提高水位，使水具有重力势能并引入课题，再提出问题“建成后的三峡水库可蕴含多少水的重力势能？”激发学生对重力势能学习的迫切欲望。

　　通过图片情景，培养学生提问能力，并从三峡大坝的气势中激发学生的民族自豪感；与学生交流中回忆初中所学重力势能概念。

　　2、实验探究

　　在初中知识掌握的基础之上，让学生用身边的小物件设计实验验证重力势能与哪些量有关（书落手上、笔穿纸巾），研究探索后，再让学生自己总结得出结论，体现重力势能是由物体质量和相对位置决定的能量。并让学生猜想Ep与m、h的定量关系。

　　3、建立概念

　　重力势能的大小是否与重力做功有关系？给学生三个简单的运动过程，例从某高度做自由落体，从光滑斜面由静止滑下，沿曲面从与前两者相同的初平面运动至同一末平面，让学生运算三种情况下重力的功《重力势能》教学设计，类比于从动能定理《重力势能》教学设计，得到动能的定量表达式，也从中得到重力势能的定量关系：Ep=mgh。接着得到重力做功与重力势能变化量的关系：《重力势能》教学设计，从自由下落过程中的重力做功与重力势能具体变化间的关系，帮助学生理解“-”和“=”的含义。提供情景，物体越高，重力势能越大吗？展开对=g中“h”的大讨论，总结重力势能是对于某个参考面来说的。再讨论中“h”含义。从中在学生互促学习中对重力势能的相对性有真正地理解。

　　4、提出问题

　　《重力势能》教学设计，Ep=mgh中，“△h”与“h”的区别？引出重力势能具有相对性。明确指出“△h”是绝对量，“h”是相对量，所以重力势能是具有相对性的，要确定物体在某一状态所具有的重力势能，就必须首先选择一零势能面作参考。而后类比温度来讲明重力势能是标量，但有正负，启发学生思考其正负的含义。

　　5、弹性势能

　　小结重力势能概念形成过程，结合情景图片，让学生发现弹性势能与重力势能的共同点，都是由物体的相对位置决定的能量，并且都是客观存在的能。

　　6、概括总结,作业布置

　　必做题：P/45：1、3、5

　　本课较多采用的是情景讨论法，教师不是简单的呈现问题让学生解决，而是创设问题情景，让学生从中发现问题、提出问题，并在强烈内驱作用下进入学生小组合作探究、讨论过程，使研究性学习方式渗透到学科课堂教学中，一节课上尽可能有实验可操作、有问题可讨论、有平台可交流。在该教法中，教师对学生讨论过程的把握显得尤为重要，对学生的问题、讨论点的评价要及时，并能产生激励效应。

重力势能教学设计 篇五

　　一、教学目标

　　1、理解的概念：

　　(1)知道什么是重力势能，强调“势”的含义。

　　(2)通过做功与能量关系，得到重力势能公式ep＝mgh，知道在国际单位制中，势能的单位是焦耳(j)；势能是标量。

　　(3)了解重力势能的相对性及势能差的不变性。

　　2、掌握重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系，应用其解决相关问题。

　　3、知道弹性势能及其相关因素。

　　二、重点、难点分析

　　1、本节重点是重力势能的表达，重力做功与重力势能变化的关系。

　　2、对于势能这种潜在做功能力的理解：一旦做了功，势能就发挥出来而减少了。

　　3、要强调重力做功与重力势能变化的相反量的关系，这在初学时很容易发生错误，所以应作为难点强调。

　　三、教具

　　投影仪及幻灯片(主要用于把课上要举的例题和图打出，节约时间和黑板空间)。

　　四、主要教学过程

　　(一)引入新课

　　我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？

　　根据学生的回答引出新课内容。

　　(二)教学过程设计

　　1、重力势能

　　利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。

　　从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？

　　2、重力势能公式

　　功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。例如，用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功w＝mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。用ep表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为：

　　ep＝mgh

　　即重力势能等于物体重力与高度的乘积。

　　从势能公式的指导可以看出，它与功一样，在国际单位制中的单位也是焦耳(j)，而且也是标量。它是由物体所处的位置状态决定的，所以与动能一样是状态量。

重力势能教学设计 篇六

　　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。

　　（2）重力做功的表达式：。

　　提问3：回过来看一看，既然功是能量转化的量度，表达式的右边表示的是什么？

　　总结：表示的能量之差，、就应该是物体在初末位置所对应的能量。也就是说就是我们寻找的重力势能的表达式。

　　2、重力势能[板书]

　　（1）定义：物体所受的重力与其所处的高度的乘积。

　　（2）表达式：。

　　（3）理解：①状态量，②标量，③单位：焦耳（J）。

　　（4）特点：

　　①具有相对性。因高度h具有相对性，重力势能也具有相对性。

　　提问4：对于讲桌上的粉笔盒，它所处的高度是多少？（等待学生思考）

　　要确定高度就必须先确定一个参考平面。我们把所选的参考平面认为势能为零。物体处在零势能面之上，就认为势能为正；处在零势能面之下，就认为势能为负。

　　提问5：物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度怎么来确定？（等待学生思考）

　　物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度应是物体重心到参考面的高度。如3所示。

　　②重力势能有正负，正负表示大小。

　　③具有系统性。物体的重力是地球施加的，如果没有地球，就不可能受到重力作用。重力势能应该归物体和地球所共有的。

　　例1如4所示，质量m=0.5kg的小球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。

　　（1）在表格中的空白处按要求填入数据。

　　所选择的的参考平面

　　小球在A点的重力势能

　　小球在B点的重力势能

　　整个过程中小球重力做的功

　　整个下落过程中小球重力势能的变化

　　桌面

　　地面

　　（2）如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否会改变？

　　3、重力势能与重力做功的关系[板书]

　　上面重力做功的表达式就可以写成：。

　　讨论：当重力做正功时，重力势能就要减小，即。当重力做负功时，重力势能就要增加，即。

　　重力势能的变化定义为：。（与参考面的选取无关。）

　　提问6：我们发现例1中，整个过程中小球重力做的功与整个下落过程中小球重力势能的变化成什么关系？

　　总结：重力势能的变化与重力做功的关系：。

　　例2质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌面边缘，如5所示，松手后，链条滑离桌面，问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少？

　　四、课堂小结：

　　1、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关。

　　2、重力势能：。

　　3、重力势能具有相对性与系统性，具有正负且表示大小。

　　4、重力做功与重力势能变化的关系：。

　　五、作业布置：

　　课本66页问题与练习第2、4题。