最新高中物理重力势能教学设计(六篇)

高中物理重力势能教学设计篇一

理解重力势能的概念及重力做功与重力势能的关系；知道重力势能的相对性和势能是系统所共有的。

【过程与方法】

通过理论探究的过程，提升归纳总结的能力，体会用“理论推导”研究问题的方法。

【情感态度与价值观】

经历对生活中有关物理现象的观察，感受物理与生活的紧密联系，激发对自然规律的探索兴趣。

【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。

环节一：导入新课

教师先创设一个情景：如果将石块置于脚边和高空，哪种情况会给人危险的感觉？思考造成这种感觉的原因，从而引出课题《重力势能》。

环节二：新课讲授

（三）重力势能的相对性

提问：人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？

生：向里跳到五楼的地板上

师：这个问题可以说明高度是有相对性的，这也就决定了重力势能的相对性。

提问：如果计算放在桌子上的物体具有多大的重力势能，只有一种结果吗？

生：不是的，会有不同的结果。因为选择不同的水平面做参考平面，在这个参考平面上的物体的

重力势能就为0。

师：研究不同的问题参考平面的选取也是不同的，不过我们常选地面为参考平面。在研究同一个问题时，参考平面选取的不同，不会影响问题的研究。因为研究物体的重力势能，有价值的是势能的差值，范文，而选择不同的参考平面对这个差值没有影响。

教师继续深化：若参考平面选定，上方物体的高度为正值，重力势能也是正值；下方物体的.高度为负值，重力势能也是负值。负值表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要小。（可以类比温度计讲解）

（四）势能是系统所共有的

教师讲解：重力是地球与物体相互吸引而引起的，如果没有地球对物体的吸引，就不会有重力做功，也就不存在重力势能，所以重力势能是这个系统的。平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。

环节三：巩固提升

结合本节课知识，小组讨论高空抛物为何危害大？

环节四：小结作业

学生总结本节所学内容。并完成课后相关习题。

略。

略。

高中物理重力势能教学设计篇二

【】

（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。

【】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

【】重力势能的系统性和相对性。

【】启发、引导、讲练结合

【】

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。

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。

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。它一方面与重力所做的功密切相关，另一方面它随着高度的变化而变化恰与势能的基本特征一致。因此，我们把物理量叫做重力势能。

重力势能的定义物体的重力势能等于它所受的重力与所处的高度的乘积。

重力势能是矢量？还是标量？与所有的能量一样，是标量

重力势能的单位： 焦耳 符号是 j

重力做功与重力势能之间的关系

即物体由高处向低处运动重力做正功，重力势能减少；由低处运送到高处重力做负功，重力势能增加。

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

练习2．质量是100 g的球从1．8 m的高处落到水平板上，又弹回到1．25 m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？（g取10 m/s2）

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。

参考平面的选择是任意的，选不同的参考平面重力势能是否相等？重力势能的差值是否相同？例如根据图，m=0．5kg,．完成下列表格：

参考平面的选择

小球在a处的重力势能

小球在b处的重力势能

整个下落过程中重力的功

整个下落过程中重力势能增量

桌面

地面

重力势能是物体与地球组成的系统共同具有的。

在离地80 m处无初速释放一小球，小球质量为m=200 g，不计空气阻力，g取10 m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考面。求：

（1）在第2 s末小球的重力势能；

解析：在第2 s末小球所处的高度为：______________________________

重力势能为：___________________________________________________

（2）在第3 s内重力所做的功，重力势能的变化．

解析：前2s下降了 m , 前3s下降了 m，第3s内的位移 m

第3 s内重力做功为：_____________________________________

wg＞0，所以小球的重力势能_______，且减少了_____j。

如图5—26所示，质量为m物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k。现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求物体重力势能的增加量。

物体离开地面后，弹簧的伸长量为：_____________________________________

可见，物体上升的高度为：_____________________________________

从而，物体重力势能的增加量为：_____________________________________

1．重力做功的特点：

与路径无关，只与起点和终