重力势能教学设计范例【精彩8篇】

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重力势能教学设计范文【第一篇】

本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容，重力势能是学生日常生活中很常见的一种能量，它与重力做功紧密联系，加深了学生对做功的理解，并且重力做功与重力势能的`变化之间的关系是本章“机械能守恒定律”的必备知识，本节的讲解思路也为学生学习电势能、分子势能打下坚实的，基础因此这一部分的内容具有重要的承上启下的作用。

从认知上看，高一学生由感性认知向理性认知过渡；从思维上看，学生由形象思维向理性思维过渡。由于初中学过关于重力势能的介绍。因此本节的主要任务是完成由感性认识到理性认识，由定性认识到定量计算的转化。

（过渡）基于我对教材的理解和分析，按照新课程标准，又结合高一年级学生的认知特点，我制定了以下三维教学目标：

1、知识与技能。

（1）理解重力势能的概念，学生能用计算式计算物体的重力势能。

（2）理解重力做功与重力势能的变化之间的关系，知道重力做功与路径无关。

（3）知道重力势能具有相对性。

2、过程与方法。

（1）根据共和能的关系，推出重力势能表达式。

（2）通过实验，学生能够掌握科学研究方法————控制变量法。

（3）通过对结果分析，培养学生的发散思维。

3、情感态度与价值观。

通过对实验的操作、观察、讨论，激发学生探索科学的兴趣。

为了有效的达成以上教学目标，我确定了以下教学重点和难点：

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。

难点：重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

（过渡）为了突出重点，突破难点，同时结合新课程以教师为主导作用与学生主体作用相统一的教学理念，我确立了本课的教法和学法。

本节课的教学方法采用：设疑法、理论探究法、讲授法、例举法。学法指导上主要采取自主学习、交流合作式学习、分析归纳式学习等方法。

（一）导入新课。

投影多媒体图片：利用生活常见事例，比如屋檐上一块摇摇欲坠的瓦片，常使行人惊心。（意图：创设问题情景，激发学生兴趣。）。

引出重力势能的定义：物体由于被举高而具有重力势能。物体的高度发生变化时，重力要做功，因而认识重力势能要对重力做功进行研究。

（二）推进新课：本版块我分为四个环节层层推进。

第一环节：探究重力的功。

为了弄清这个问题，我创设情境，引导学生计算下列三种情况下重力做的功。

小球自由下落（图）。

小球沿倾斜直线下落（图）。

小球沿曲线下落（图）。

学生比较计算结果，讨论重力做到功，最终得出结论：重力对物体所做的功与物体路径无关，只跟起点和终点的位置有关。

（设计意图：从具体情景入手，教师引导，学生自己推导，总结寻求重力做功的特点，培养学生的探究能力）。

接下来我们探究重力势能的表达式？

步骤一：定性探究：重力势能与那些因素有关。

学生建立假设，设计实验，检验假设。

实验1：用同体积的铁球和橡胶球从相同高度落下，观察落入橡皮泥的深度。

实验2：用同一小铁球从不同高度落下，观察落入橡皮泥的深度。

归纳总结：重力势能跟物体的质量和高度都有关系；物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。

（设计意图，通过实验，认识影响重力势能的因素，为重力势能的定量表示奠定基础，同时学生掌握了控制变量法的科学研究方法）。

步骤二：定量探究：怎么样定量地表示重力势能？

引导学生联想重力做功表达式：wg=mgh=mgh1—mgh2由上面式子可以看出，式子右边正好是某个物理量的变化值，在物理学中，我们用“mgh”表示重力势能。

归纳总结：重力势能的定义式：ep=mgh（采用讲授法，指出mgh的特殊含义，重力势能的定义的提出也就水到渠成了）。

指出重力势能是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位中都是焦耳（j）。

小组讨论总结：wg=ep1—ep2。

即：重力做功等于重力势能的变化。

教师引导学生分两种情况讨论：

物体从高处运动到低处：重力做正功，势能减小量等于重力所做的功。

物体从低处运动到高处：重力做负功，势能的增加量为物体客服重力所做的功。

（设计意图：分两种情况讨论，学生能够更深刻的认识功与能的关系：做功过程就是能量变化的过程。从而也到达了本节重点的突破）。

设问：计算某物体在一定高度时的重力势能。

（设计意图：学生出现不同计算结果，展开讨论，引出重力势能的相对性）。

归纳总结：

1、重力势能的相对性，与参考平面的选择有关，重力势能的差值与参考平面无关。

第四环节：势能是系统所共有的。

学生会想当然回答是物体m的。

设问：如果没有地球，还有重力势能吗？

学生豁然开朗：原来重力势能是地球和物体组成的系统所共有的。

（设计意图：设置问题，引发思维冲突，学生不断思考，讨论，加深对问题的认识，突破本节难点。激发学生对科学探究的的兴趣。）。

（三）课堂小结。

学生小结本课学习知识，一是检查上课内容的落实情况，另一方面便于建构本课知识体系，培养学生的归纳概括能力。同时教师加以完善补充，形成板书如下：

重力势能教学设计范文【第二篇】

1.能是物理学的重要概念之一，但它比较抽象。对于初中学生来说，认识它比较困难。应紧扣教材，从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨，但比较通俗、易懂。

2.关于动能，应讲明运动的物体能够对其他物体施力，并推动物体做功，所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功，便于学生理解，所以将弹性势能提到重力势能之前讲。

3.势能应是物体系统(有保守力作用的)所共有。举高的重锤能够做功，应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时，通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道，举起的物体能够做功。

4.势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面做为零势能面来分析问题。

5.小结中的问题(5)，暗含着势能和动能的转化，目的为下一节课作准备。

文档为doc格式。

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重力势能教学设计范文【第三篇】

如果没有地球，就没有重力，也就谈不上重力势能了，所以重力势能是属于物体与地球所组成的系统所有。重力势能的变化一般都是和重力做功联系在一起，只有重力对物体或是系统做功，那么重力势能才会发生改变，重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加…下面是网友帮大家分享的“重力势能教学设计范例【精彩8篇】”，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

过程甲、乙结果为：wg=mgh=mgh1-mgh2

对于确定的物体，其重力大小、方向不变，当沿着不同路径向下或向上运动时，根据功的`计算公式可知：

1、物体运动时，重力对它所做的功只与初、末位置的高度差有关，与路径无关。

2、重力做功的大小等于重力与初、末位置的高度差的乘积。

如图所示，质量相同的物体a、b沿不同的路径下滑，在下滑相同高度的过程中，不论摩擦力是否相同，也不论运动时间是否相同，重力做功都相同。

1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号ep表示，物体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。

2、定义式：ep=mgh，即物体的重力势能ep等于物体的重量mg和它的高度h的乘积。

3、单位：在国际单位制中是焦耳(j)。

4、重力势能是状态量。

5、重力势能是标量，即只有大小，没有方向。

6、重力势能的相对性

要确定重力势能的大小，首先必须确定一个参考平面（高度为零，重力势能为零的一个水平面）。相对于不同的参考平面，在确定位置上的物体的重力势能有不同的值，这就是重力势能的相对性。公式中的h是物体的重心到参考平面的高度。例如：水平桌面离水平地面的高度为h，一小球在水平桌面上方h高处，选水平桌面为参考平面时，小球的重力势能为mgh，若选地面为参考平面，小球的重力势能就是mg(h+h)。

选择哪个平面做参考平面，原则上是任意的，而不是硬性规定的，因此重力势能虽是标量但却有正负之分。比如：物体在参考平面以上h高处，其重力势能为ep=mgh。当该物体在参考平面以下h低处，其重力势能就是-mgh，重力势能的正负表示比零势能大，还是比零势能小。它可表示大小，比如对同一个参考平面，重力势能有一2 j和一3 j两个值，比较其大小有一2 j一3 j。

7.重力势能是属于系统的

如果没有地球，就没有重力，也就谈不上重力势能了，所以重力势能是属于物体与地球所组成的系统所有的。（重力势能的这个特点与动能不同，动能是运动物体单独具有的)通常我们说物体具有多少重力势能，只是一种简略的习惯说法(严格地说应是，某物体与地球这一系统具有多少重力势能）。

物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少;物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加。所以，重力势能的改变与重力做功有关。

重力势能的变化量

可见

总结：

（1）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的功。

（2）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。

（3）重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。

（4）重力势能的大小与零势能面的选取有关，但重力势能的变化量的大小与零势能面的选取无关。

重力势能教学设计范文【第四篇】

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。

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。

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。

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。

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。

教学准备多媒体课件、带斜面的长木板、小钢珠、玻璃珠、小木块、导学案。

第一学时教学活动活动1导入情境导入。

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。

活动2讲授问题引入。

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？

活动3活动学生探究。

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）。

活动4讲授重力做功。

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，我们一起来研究重力做功。

思考：将物体由地面被举高时，重力做负功；物体下落时，重力做正功。

引导学生结合教材图、、推导几种情况下重力做的功，并总结重力做功的特点。

图3是物体沿曲面由a滑到c，可以把曲面看成很多段小斜面组成，利用图b的结论可以得出，重力做功也为mgh.

引导学生从以上三个过程的推导中分析得到重力做功的特点并完成学案第二部分：重力做功只跟物体起点和终点的位置有关，跟物体运动路径无关。

思维拓展：重力做功与路径无关，其他力(比如摩擦力)做功是否与路径有关？回答是肯定的`。可见，重力做功的特点不能乱用，要视具体力而定。

教师：通过以上分析可以看出，物体所受的重力mg与它所处的位置的高度的乘积“mgh”具有特殊意义一方面与重力做功有关（相互作用），又随高度的变化而变化（凭借其相对位置），与势能的基本特征一致.物理学中，把物理量“mgh”叫做物体的重力势能，用ep表示。学生自主阅读教材重力势能部分，完成学案第三部分。

学生回答：参考平面不一样，海拔高度是相对于海平面来说的，从山脚到山顶高度是相对于山脚所在平面来说的。

由以上分析可以看出，物体的高度总是相对于某一水平面来说的，实际上是把这个水平面的高度取0。因此，物体的重力势能也总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫参考平面，在参考平面上，物体的重力势能取做0。

下面请同学们根据自己的理解完成问题：将一个质量为5kg的铁球放在3楼教室一张1m高的桌子上，已知每层楼的高度均为3m，求铁球的重力势能。

要求学生分组计算，让各小组代表汇报自己的计算结果，并简述计算的方法，学生得到的结果不一致，此时，教师引导学生分析由于参考面的选取不同，导致计算计算结果不同，为了保证计算结果的一致性，必须选择参考平面。

活动6活动思考讨论。

学生讨论后回答。

师生总结：重力势能是物体跟地球组成的系统所共有的，而不是物体单独具有的。

结束语：关于人类与重力势能的认识，是一个从恐惧到挑战直再到合理改造的过程。人们对重力势能的恐惧感是与生俱来的（雪崩、泥石流），但是随着人们通过生产实践中对重力势能的认识的逐步深入，我们开始变得乐于挑战这种能量（如攀岩运动），甚至在可以控制的范围内享受重力势能带给我的种种乐趣（如过山车）.但是，科学的意义不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动地利用自然（如水力发电）。

活动7活动课堂小结。

本节课我们获得了哪些知识，学生总结，教师补充。

重力势能教学设计范文【第五篇】

1.知识与技能：

(1)了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，能分析。

施力物体和受力物体。

(2)知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图。

(3)知道重力产生的原因及其定义，理解重力的大小和方向，知道重心的概念。

(4)初步了解四种基本相互作用的特点和作用范围。

高一物理重力教案(教学重点和难点)。

重点：:。

1.力的概念的建立过程，学生对与力的概念存在一些模糊的概念，为了让学生对力有更清晰的认识，因此教学中应重点讲解力的概念的建立过程。

2.重力的三要素的分析过程。因为重力三要素的分析研究方法能为其他内容的学习作铺垫，所以应是本节的另外一个核心内容。

难点：

不规则物体的重心的确定，对于不规则物体的重心的确定学生不容易接受，而且也不容易想到，所以在教学中用实际操作突破难点。

重力势能教学设计范文【第六篇】

本节课是通过概念推理为探究的一节课，这节课很好的体现了三维教学目标。

重力势能是本章中的一个基本概念和物理量，要求学生知道重力势能的定义，掌握重力势能的公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳，理解重力做功与重力势能的改变的关系，知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义。难点是重力势能的相对性，而重力势能的改变与参考平面无关。如果只是说明，学生很难理解和把握，于是把设计的重点放在引导学生探讨问题，自己推出结论，用已学旧知识，推导新知识的结论，这样学生就能更好的理解了，对于重力做功和重力势能的关系，也是引导学生用旧知识的推导得到结论。

为了突破难点从高度具有相对性入手，问学生挂在天花板上的电灯、电风扇有多高。不同的学生可能会有不同的回答，这样从矛盾当中，我们很自然的就引入了参考平面，即零势能面。有了高度的相对性，学生根据重力势能的计算式，就会很容易理解重力势能也具有相对性：选择不同的参考平面，物体的重力势能是不同的。然后，再让学生选择不同的参考平面来计算物体从a位置下落到b位置重力势能的改变。这样的切入学生容易理解，难点也自然而然地被突破了。

不足之处是过于追求知识的完整和严谨，在学生经过探究后总结的答案要求过高，给予补充的太多太细，还过于急躁的在学生回答时插话，有些问题放不开让学生讨论。老担心学生的讨论不够全面，有遗漏。以后上课我要多加强学生的讨论和交流，让学生真正变为主体，引导的方法和技巧要设计得更科学、灵活、合理。

重力势能教学设计范文【第七篇】

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。

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。

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。

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。

铁球和橡胶球各一个，白纸若干张，cai教学课件，视频展示台。

(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。

重力势能教学设计范文【第八篇】

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。

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。

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？

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。