《重力势能》教学设计
一、教材内容分析
本节教材与过去的处理方法相比，教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不是为了追求严密，而是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。教材强调科学方法，引导学生用比较高的观点处理问题，只要求学生能够“跟”来，并不要求学生去重复形成他们的“科学素质”。在讨论物体沿任意路径运动时重力做功的问题时，又一次用到了极限的思想。学生经过多次接触，对这样的方法逐渐就熟悉了。本节重力势能是机械能的重要内容。要从重力做功与路径无关的特点出发，理解建立重力势能概念的可能性，掌握重力势能的定义式，明确重力做功和重力势能变化的关系。 二、学情分析
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、现象来支持。
2．学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的学习重力势能及体验建立过程。
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。 三、设计思路
《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。通过让学生求讲台上一本书的重力势能，学生给出答案的多样性，质疑引导学生讨论出重力势能具有相对性。通过例题结论分析，形象地理解对于不同的参考平面，物体在某一位置具有不同的数值；引出重力势能是标量，但有正、负，正负代表大小，不代表方向，并且指出这里的正负与功的正负的区别；得出重力做功与参考平面无关，重力势能的变化与参考平面无关；探究出重力势能的变化和重力做功的关系。这样做使学生对重力势能的理解加深，思路清晰。
本节课内容既是重点又是难点，学生在一节课内不容易全面理解和掌握，教学中不宜追求多而全，可以在后续课程中逐渐理解与加深。
教学过程中可以多举身边的实际例子，由简单的现象如物体下落砸在脚上感觉比较进行分析，便于得出结论，学生也容易接受。
教法上教师应充分调动学生的思维，使学生始终处于学习的主体，激发探究意识和学习的积极性。 四、教学目标
（一）知识与技能
1、知道重力做功与路径无关.
2、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算. 3、知道重力势能的相对性.
4、理解重力势能的变化和重力做功的关系 （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
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．
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五、重点难点与突破方法
重点：重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。 难点：重力势能的变化和重力做功的关系，重力势能的相对性和系统性。 六、教学方法与教学资源
教学方法：探究、讨论、讲授、实验观察法、分析归纳法、讲练法。 教学资源：多媒体、鸡蛋、泡沫模型、重锤 七、新课教学 (一）、新课引入 教学内容 引入新课 进行新课 一、重力做功 教师活动 在上课之前，老师向学生展示手中的鸡蛋，让学生猜测鸡蛋的重量，然后提出问题，用鸡蛋去砸玻璃，能不能砸碎？ 带着疑问，将视频展示给学生《高空抛物》，看完视频，学生感觉很震撼，带着这种兴趣，引导学生回答把鸡蛋举到高空鸡蛋具有的这种巨大的能量是--重力势能 探究一：重力势能大小与哪些因素有关呢？（定性） 1）通过刚才的视频，同一鸡蛋从不同高度由静止下落.... 2）不同质量的重锤、泡沫模型从同一高度由静止下落到自己手上，手的感觉 ? ? ? 从中可以得到什么结论？ 重力势能与质量、高度有怎样的定性关系？ 鸡蛋在下落过程中，高度降低，重力势能要减小，我们还知道，高度变化了，重力就要做功。因此，重力做功与重力势能的变化是有联系的。本节课我们就从研究重力做功入手，来认识重力势能。 探究二：重力做功的特点？ 根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A运动到B过程中重力所做的功。 A A h h1 B B h2 乙 甲 2
学生活动 学生回答：不能， 学生回答敢。 学生思考、在老师的引导下，回答问题。重锤砸在手上疼。 因为重锤的质量大。 学生探究得到：重力势能与物体的质量、高度有关。 质量一定，物体高度越高,重力势能越大；高度一定，物体质量越大，重力势能越大。 在练习本上推导后，学生代表发言。 设计意图 联系实际，激发学生的兴趣，引发学生思考。 引入课题 通过动手实验，使学生产生强烈的求知欲望。学生根据自己的探究情况在班上作发言、交流、逐步形成共识。 将重力做功与重力势能的变化联系起来。让学生能够了解本节课的学习目的，初步建立起学习思路。
过程甲、乙结果为：WG=mgh=mg（h1-h2 ） A △h1 A1 △h2 A2 △h3 h A3 h1 B h2 丙 过程丙： 这一过程中，教师听取学生汇报，点评 把整个路径分成许多很短的间隔； 由于每一段很小很小，都可以近似看作一段倾斜直线； 分别求出物体通过每一小段倾斜直线时重力所做的功； 物体通过整个路径时重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代数和。 结果：WG=mgh=mg（h1-h2 ） 板书： 公式：WG=mgh=mg（h1-h2 ） 强调：h是物体初末位置的高度差。 通过甲、乙、丙的计算结果，请学生总结重力做功的特点。得出结论： 重力做功的特点： （1）与物体的路径无关；（2）只跟物体初末位置的高度差有关。 例题1：一质量为5kg的小球先竖直上升5m，再水平向右移动5m，最后竖直下降5m，求：2三个阶段以及整个过程重力做功 (g=10m/s)。 如何判断重力做功的正负？ 重力做功的正负 W>0重力做正功,高度下降 3
学生选出代表发表自己的见解，直至谈出微元的想法。 程度好一些的学生还可能根据功的定义式直接找出恒力（重力）及其方向上的位移（高度），得出结果。 学生可能回答出“沿不同方向运动，重力做功相同”等结论，教师要进一步给予说明引导。也可能得出结论的意思，表达不一定很准确。 提问计算结果。 上升阶段： WG=-mgh=-250J 学生根据公式可以自行推导出结果，要让学生养成良好动脑、动手习惯，教师不可包办代替。 极限的思想，学生在前面的学习中已经接受过，在此，学生应该能够按预想的思维结果回答出问题。激发学生学习兴趣，引导学生积极探索。 引导学生学会分析数据，归纳总结规律。 了解公式的应用，计算中明确h的含义。
高中物理_重力势能教学设计学情分析教材分析课后反思
