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7.4重力势能教学设计

【教材版本】人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修2

【章节】第七章机械能守恒定律第四节重力势能

【教材分析】重力势能是机械能守恒定律的基础，根据普通高中物理

课程标准的要求，本节课重点在于引导学生理解重力势能，教材从学

生已经熟悉的重力做功入手引入重力势能这一概念，最终推导出重力

做功与重力势能变化的关系，由浅入深，层层推进，符合学生的认知

规律。关于重力势能的相对性和系统性学生往往不易理解，教学时需

要结合一些实例，解开学生的困惑。

【学情分析】学生在初中阶段已对重力势能有了定性的认识，高中阶

段要定量的学习重力势能，本节课在学生已学习了功的相关知识的前

提下，通过重力做功的计算来判断重力势能的变化，便于学生理解，

在教学过程中，重点要考虑高中学生的思维开始从具体的形象思维向

抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系这一特点，

因此，教学过程中需要通过实例探究引导学生获取相关知识，获得相

应的技能。

【教学目标】

（一）知识与技能

1.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。

2.理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能。

3.知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性,势能

是系统共有的。

4.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。

（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，使学生在探究过程中体验

成功解决问题的喜悦，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。

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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。

【重点难点】

重点：理解重力势能,知道重力做功与重力势能变化的关系。

难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。

【教具准备】投影仪、多媒体课件、带斜面的长木板、小车、钩码、

小木块、导学案、课后作业

【教学过程】

一、情境导入

学生观看雪崩视频，感受大自然的力量，激发学生对大自然的

敬畏之心。雪花象征着纯洁和美丽，但是它也有狂野的一面，为什么

这么漂亮的雪花有如此大的威力？

学生回答：雪从高处落下，重力势能转化为动能。

教师：本节课我们来学习重力势能的相关知识。

板书课题：7.4重力势能

二、新课教学

通过本章第一节的学习，我们已知道了重力势能的概念，请同学

们回忆一下什么是重力势能。

学生回答：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

教师：影响重力势能的因素有哪些？请同学们利用手边的器材探究影

响重力势能的因素？

组织学生开展探究活动，并完成导学案第一部分。

学生汇报探究得出的结论（通过投影仪展示学生完成学案的情

况）。

教师：通过前面的学习我们知道，重力势能的大小与高度有关，

而当物体的高度发生变化时，重力要做功，由此可以看出，认识重力

势能不能脱离对重力做功的研究，下面，我们一起来研究一下重力做

功。

思考：将物体由地产被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正

功。

引导学生结合教材图7.4-1、7.4-2、7.4-3推导几种情况下重力做的功，

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并总结重力做功的特点。

如上图，学生分析以上三幅图中物体从A到B的过程中重力做的

功。（提示：功的两个必要因素）图1是物体由A做自由落体运动到

B，容易得出此过程中，重力做功为W=mgh=mg(h-h)图2是物体

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沿斜面由A滑到B，重力做功为：W=mgs·cosθ=mgh=mg(h-h)；

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图3是物体沿曲面由A