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《重力势能》教学设计

《重力势能》教学设计

我教学的题目是高一物理第七章第五节重力势能。重力势能概念

的建立是形成机械能概念的基础，也是今后形成更完整能量概念的保

证。本节内容“重力势能”的学习也将为今后“电势能”的学习打下

基础。

本教材提供了较多情景及几个问题来展开分析，

本课教学目标很明确：

⑴从重力势能的定量描述、单位、量性及它的相对性中理解重力

势能的概念；

⑵理解重力势能得变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径

无关；

⑶了解弹性势能。

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