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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

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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

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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h、h、h…，那么重力做功该如何计算？

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学生：WG=mgh+mgh+mgh+…

123

=mg（++h+…）

hh

123

=mgh-mgh

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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“mg