动能势能教学设计

动能势能教学设计（共12篇）

动能势能教学设计 篇1

本节课主要的教学内容有：（1）能、机械能、动能、势能等概念；（2）探究动能、势能的影响因素；其中“能”是物理学中最重要的概念之一，是八年级物理的重点内容，但它比较抽象，不易理解，由于八年级学生的思维具有单一性，思维处于感性阶段，他们容易接受相对形象的物理概念，对抽象的“能”的概念都感到困惑，因而教学中课件展示物理现象来确定能的存在。动能和势能这两个概念对学生而言是陌生的，可以通过多媒体演示一些 动画或图片来吸引学生的注意力，这样就可以让学生在最短的时间里进入到学习状态。因此应用多媒体教学有其可取之处。对于影响动能，重力势能，弹性势能，大小的因素这几个问题，我让学生在观看动画的演示实验后得出结论。不足之处由于条件的限制，没有让学生做分组实验。在今后的教学中，加强学生实验操作能力的训练，让每一个学生真正参与到教学中来；多加强语言表达能力的训练；在实验中让学生有目的的观察，明确实验目的。

对于本节课教学教程中反映出来的缺点和不足之处，我都会认真吸取教训，在今后的教学过程当中不断改正，使教学水平得到提高，

动能势能教学设计 篇2

一、应“合理”借助多媒体

多媒体以其本身特有的功能,极大程度地满足了学生的视听等感官刺激。它提供的许多可能往往是我们普通的教学手段所难以企及的。为此,笔者在设计新课引入这个环节上,为了能激发学生的兴趣,增强课堂效果,精心挑选了一段视频图像,“一起闯红灯引发的交通事故”,在这段视频中,既有人被车拖出很远的慢镜头,同时还伴有刺耳的刹车声。在备课的过程中,设想着学生看到这段视频的震撼及由此引发的思考,教师再不失时机提出问题,一定会收到良好的效果。

当我在第一个班级上课时,结果却令人大失所望,视频播放完后,除了看到预想的同学们惊愕的表情外,对我所提出的问题,回答的却五花八门,没有按照我的设想进行下去,一时间使课堂陷入僵局。课后,我及时进行了反思分析其原因,就是没有充分了解学生的生活经验,脱离了实际,结果事与愿违。等到在第二个班讲授时,我及时进行了调整,采用故事引入新课,我给同学讲解了抗日战争时期,我军与日军激战时,由于弹药耗尽,采用从山头滚落石头,砸死、砸伤日军的故事。正当同学听得津津有味时,趁机提出“为什么滚下的石头有这么大的杀伤力?”结果学生异口同声回答:“能量太大了。”取得了我预想的效果,顺利引出了新课,教学效果明显优于第一个班。

良好的开端是成功的一半,新课引入的成功与否,直接影响着课堂教学效果的好坏,通过这次的探索,使我认识到在课堂教学中,不能简单的认为“只有多媒体技术才能渲染气氛,没有多媒体,就不是优质课”。备课时要根据学生实际情况来选择使用多媒体,选择时要反复推敲,确实有利于教学,才可应用,而不应有“作秀”心理,一味追求用录像、课件等手段机械教学。只有合理借助多媒体技术,才能达到事半功倍的效果。

二、不应“片面”追求形成概念的严密性

“能量”是物理学中重要的基本概念。“课程标准”将“能量”作为3个内容标准之一,可见它的重要性。本节教材介绍能量中最常见的一种形式——机械能。本节内容是后面学习能的转化和守恒定律的基础。

我在设计引出动能、重力势能、弹性势能这3个概念时始终注意紧扣“物体具有做功的本领,就说物体具有能”这一关键,通过一些问题引导学生分析具体实例,由功和能的关系建立能量的概念。我的设计思路:首先通过演示实验,在前面学习的功的知识基础上,直接从功和能的关系引入能量的初步概念,再通过教材图15.4-1和列举风、流水能够做功的例子,使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,由此引出了动能的概念,然后再通过图15.4-2探究活动的实验探究动能的大小跟速度、质量的关系。势能的学习也是先通过图15.4-4,从做功的角度引入重力势能和弹性势能的概念,再通过探究活动探究重力势能和弹性势能的大小分别跟哪些因素有关。我以动能的引出为例介绍一下我的教学设计的实施过程.我首先通过演示实验,让学生通过观察实验引出“动能”的概念。演示实验:钢球从斜面上滚下,在水平面上撞击木块,使木块移动一段距离.让学生分析在碰撞过程中钢球做功的情况.按着我的预想,当我提出来是什么使木块移动一段距离时,学生会分析出是力做功的结果,教师进一步引导提出来从斜面滚下来的钢球为什么能对木块做功?从斜面滚下来的钢球能对木块做功说明它具有什么呢?学生会自然想到能量,老师再提出在什么情况下钢球对木块做功的?顺利引出动能的概念.但是实际情况是:当我提出来是什么使木块移动一段距离时,学生回答的却是木块受到了钢球的推力的作用.在我的再三提醒下才勉强接受推力做功的事实。事后我分析为什么学生会想不到做功呢?首先,“功”是学生刚刚接触到的相对“力”而言是一个“新”名词,再者钢球推木块做功的过程是一个很快的过程,很难明显观察到木块在推力的作用下移动了一段距离。如果我不追求功和能的关系的严密性,直接给出能量的概念呢?我决定在下一个班级试一试。当我在第二个班级上课时,在学生学过的电能知识的基础上,选了6个具有能量的物体:“①滚动的白球,②张紧的橡皮筋,③下降的铁锤,④风(流动的空气),⑤举高的铅球,⑥被拉弯的弓”。让学生分析他们是否具有能量,为什么具有能量,什么情况下就没有能量了,从而分析出他们具有的能量形式不同,为这些不同形式的能量分类,并说出分类的理由。同学们自然的给出了动能、重力势能和弹性势能的概念。对比两种方案让我意识到,物理概念教学要注意它的阶段性,不能一开始就企图讲深讲透,那样效果反会适得其反。

三、不要“低估”学生的水平

在教学过程中,教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握知识的态度和能力,才能使每个学生都能得到充分地发展。

为了能让每个学生都能主动参与到探究实验的各项环节中,教师引导学生设计实验方案,来探究动能和势能的影响因素时,由于担心平时基础知识掌握较差,心理胆怯的学生不能设计出实验方案,从而不能主动参与,成为旁观者。因此在组织学生设计实验方案时,每一个方案的设计都先让平时上课主动积极、成绩优秀的学生走上讲台,介绍自己的设计方案,并亲自动手操作,做出示范。由于这节课需要设计出“动能与哪些因素有关”“重力势能与哪些因素有关”“弹性势能与哪些因素”这3个探究方案,结果造成学生探究时间过长,以至延误了下一环节的进度,不得不草草收场。课后,我及时调整改变了策略,对于比较复杂的“动能的影响因素”做了详细设计,通过小组活动,全班性的活动进行,相对于简单的“重力势能和弹性势能的影响因素”放手给学生,让他们利用教师提供的器材,自主设计,由学生个人进行。

为此,我给学生提供了“沙子、质量不同的金属块、弹簧、大白纸”等器材,我在巡视学生实验的过程中惊喜地看到,我心目中“能力较差”的学生“玩”得兴致勃勃:有的手里拿着质量不同的金属块正在砸沙子,几个人比赛看谁砸的坑深,还有的学生用力拉开弹簧弹向同学手里的大白纸,正在比谁先把纸弹出洞来。这节课很顺利的进行了下去,取得了预想的效果。这让我认识到,在探究过程中,要给每个学生创造机会,要让每个学生在探究活动中发挥主动积极的作用,相信每个学生都有成功的潜能。人人有才,人无全才,扬长避短,人人成才。

“动能势能机械能”教学实录 篇3

为充分发挥课程德育功能，推动学科统筹，将社会主义核心价值观要求细化落实到各学科课程的德育目标之中，提升综合育人效果，教育部组织开展了全国中小学“学科德育精品课程”征集展示活动。本人有幸参加了这次活动，执教九年级物理“动能 势能 机械能”一节，现将教学实录整理如下：

[设计说明]

苏科版物理教材将能量知识采取分散难点的方式渗透于相关的知识板块中，如：学习声学时就介绍了声能，学习运动学知识时就介绍了动能，而学习弹力和重力时就介绍了弹性势能和重力势能，但在前置学习时只介绍了能量形式，学生只知其然而不知其所以然。因此，第十二章“机械能和内能”集中呈现能量知识。“动能 势能 机械能”一节是正式揭开能量内涵的起始篇章，将系统地探究有关能量知识的内在。本课设计以充分激趣、动手探究、挖掘德育要素为主线进行教学。

一、教学目标

1. 分析实例，回忆并识别动能、重力势能和弹性势能。通过实验探究，知道影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素，并能解释简单的现象。

2.通过实验探究和小组合作学习，体会控制变量法和转换法等物理研究方法。培养学生严谨的科学态度，敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。

3. 深入挖掘与本课内容相关的阅兵式、最美司机、抗震救灾、高台跳水等视频，渗透社会主义核心价值观教育，培养学生爱国主义精神，增强民族自豪感，激发学生为国家强大而学习的动力。

二、重点难点

重点：知道影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素，知道动能、重力势能、弹性势能之间的相互转化规律。

难点：动能、重力势能、弹性势能之间的相互转化。

三、教学流程图

[课堂实录]

视频引入：中国抗日战争胜利70周年大阅兵视频片段。

师：这次大阅兵有着满满的正能量。请谈谈你的感想。

生1：看到国家军事力量如此强大，我感到非常自豪。

生2：我们有如此先进的武器装备，不怕敌人的侵犯。

（设计意图：培养学生的爱国主义情感，让学生为祖国的强大而感到自豪，激发学生为国家强大而学习的动力。）

师：有了先进的武器装备，国家就有强大的能量。从物理的角度来看，这些武器装备具有什么能？要回答这些问题，我们先来学习第十二章第一节“动能 势能 机械能”。

活动一：能量概念的引入

讲台上有小车和小木块。

师：1.你能让小车对木块做功吗？2.你能让小车对木块做更多的功吗？

学生代表到讲台上演示——观察演示实验。

1.推动小车撞击小木块，使小木块运动一段距离。说明小车对木块做功。

2.用更大的力推动小车，小木块运动的距离更大。说明小车能做更多的功。

师：物体能够对另外一个物体做功，物体具有做功的本领，我们说物体就具有能。做的功越多，物体能越多。能的单位也是焦耳。

（设计意图：让学生参与课堂，通过实验使抽象的概念具体化，为学生的进一步探究创设具有启发性的情境。）

活动二：研究动能

师：物体由于运动而具有的能叫动能。那么影响动能大小的因素有哪些？（小组讨论。）

（设计意图：培养学生的思考能力，鼓励学生提出合理猜想。）

生：质量、速度。

师：小组合作设计实验方案，关注以下问题：

A. 怎么改变小车到达水平面的速度？

B. 怎样使质量不等的小车到达水平面时的速度相等？

C. 怎样判断小车动能大小？

D. 实验的步骤。

（小组讨论2分钟后全班交流）

生1：通过把小车在斜面的不同高度释放，可以改变小车到达平面的速度。

生2：把质量不等的小车从斜面的同一高度释放，可以让小车到达平面的速度相等。

【学生示范：把两个小车（其中一车中有砝码）在同一高度同时释放，两车同步前进。】

生3：比较小车推动木块滑行的距离大小。（教师追问这一研究方法是什么方法，答：转换法。）

生4：这一实验可以分两步，第一步：保持小车质量不变，改变速度，研究动能和速度的关系；第二步：保持小车速度不变，改变质量，研究动能和质量的关系。（教师追问：这样的研究步骤体现的又是什么方法，答：控制变量法。）

师：好！理清了实验过程的注意事项，下面请小组合作进行实验，把实验的结论记录在实验的表格中，并归纳实验的结论。

【分组实验：利用所提供器材完成实验探究（斜面、小车、200g钩码、小木块、平板等，实验时间约3分钟）。

设计意图：通过探究活动，让全体学生经历基本的科学探究过程，掌握初步的科学探究方法，形成科学探究的品质。

交流展示：请一个实验小组展示探究过程，一个学生讲解、一个学生进行实验，其他学生可适时补充，分享实验结论。

设计意图：培养学生勇于展示、乐于展示、善于展示的能力，培养学生相互合作的能力。学生通过合作实验可轻松得出：物体的动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大，动能越大；速度越大，动能越大。

学以致用：判断以下事例中物体动能的变化？

1. 播放视频：“中国百米飞人苏炳添”的比赛过程，问：苏炳添起跑阶段动能怎样变化，为什么？

2. 播放视频：洒水车工作过程，问：匀速前进洒水时，动能怎样变化？

设计意图：通过具体的事例，巩固学生所学知识。结合中国飞人的顽强拼搏，启迪学生的爱国情怀；通过洒水车渗透环保意识、人类和环境和谐发展的理念。】

活动三：研究重力势能

师：我们知道物体由于被举高而具有的能叫重力势能，那么影响重力势能大小的因素有哪些？

小组讨论你们的猜想并设计实验方案。

生1：我们的猜想是重力势能与质量和高度有关。

生2：我们的实验方案是利用重物击打一个小桌，观察小桌在沙盆中陷入的深度。

【分组实验：利用所提供器材完成实验探究（沙盆、小桌、直尺、大小钩码等，实验时间约2分钟）。

交流展示：一组学生合作展示探究过程，概括实验结论。

结论：物体的重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越高，物体的重力势能越大。】

拓展1：观看世界冠军陈若琳跳台跳水夺冠的视频，问：陈若琳在跳起到入水的过程中，她的重力势能是怎样变化的？

生：先变大后变小，因为她相对水面的高度是先变大后变小。

【设计意图：世界冠军陈若琳是南通人的骄傲，通过本事例，巩固所学知识，激发学生热爱家乡的豪情，鼓励学生奋力拼搏，为国争光。）

拓展2：观看汶川地震解放军空投救灾物资的画面，问：直升飞机在悬停时的重力势能是怎样变化的？

生：直升飞机在悬停时因投放救灾物资，其总质量不断变小，因此重力势能变小。

师：同学们应向人民解放军学习，在灾难面前要挺身而出，勇于担当，充分利用所学知识去解决实际问题。

活动四：探究弹性势能

师：发生弹性形变的物体具有做功的本领吗？

演示：拉弓射箭。弓对箭做功，形变越大，弓形变越大，箭射得越远，说明能量越大。

师：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。你认为影响弹性势能大小的因素有哪些？请利用尺和橡皮验证猜想。

学生活动：用尺弹起橡皮，体验影响弹性势能大小的因素。

教师归纳：动能和势能统称为机械能。

师：判断阅兵式中出现的武器装备具有什么能？

1. 飞机，2. 坦克，3. 汽车。

师：武器装备还有涉及许多其他物理知识，有待我们以后进一步学习，为国家建设作出贡献。

（学以致用：1. 神舟5号飞船返航，航天英雄杨利伟的重力势能、动能、机械能是怎样变化的？

2. 东风21D弹道导弹进入大气层的速度为10马赫，具有极强对敌打击能力，请分析原因。

拓展提升：物体具有能可以对外做功，但事物总是有正反两面，有的有益，有的有害。）

活动五：请根据今天所学知识，为公共安全设计一句警示语

生1：进入工地要戴安全帽，防止高空坠物。

生2：乘车时不能向车外抛物。

生3：汽车不能超载、超速。

（设计意图：培养学生社会公德意识、公共安全意识、遵守交通法规意识，增强社会责任感。）

活动六：探究发条小汽车的原理

玩一玩：让小车动起来，比比谁能让小车跑得更远。

猜一猜：拉动车上的线，小车具有什么能？

想一想：能量发生了怎样的变化？小车还可以进行怎样的改进？

学生通过玩小车、折小车，观察内部结构，讨论改进方案。

师：用你今天所学知识解释发条小汽车中的道理。

生1：增加车轮的粗糙度可提高小车的抓地力。

生2：增大发条的弹性可使小车跑得更远。

生3：小车发条上紧后有弹性势能，释放后会变成小车的动能。

生4：小车爬坡时重力势能增大，说明弹性势能、动能和重力势能是可以转化的

（设计意图：进一步激发学生的学习兴趣，培养学生提出问题的能力，培养学生创新意识，从身边事例出发，体会从生活走向物理，从物理走向社会。引出新问题，走出课堂。

课堂小结：今天你的收获是什么？你学到了什么知识？学到了什么方法？有了什么体会？）

生1：动能、势能和机械能。

生2：我知道三种能量的影响因素。

生3：我们每个人都应该忠于职守，增强公德心和责任意识。

生4：我要努力学习，长大以后为我国武器的研发做贡献。

生5：看了阅兵式，自豪感油然而生，我要努力学习、报效祖国。

师：同学们说得都很好。老师希望你们努力学习，将来报效祖国。

动能和势能教学反思 篇4

我今天在九年级上班这一课，取得了较好的效果，也暴露出了一些问题。现作反思如下：

《动能和势能》这一节课是初中物理第十五章《功和能》的第四节课。机械能属于力学的范畴，另外“能”又可以看作是一门专门的学问，初中阶段要接触的能量包括机械能、内能、电能、核能等等。本节主要讲机械能的各种类型，以及影响其大小的因素，并不困难，但是内容较多较杂。

在教学方法上我采用了大量选择网络资源创设物理情景。课堂语言简洁化、形象化，学生自主探究和实验演示探究等方法进行教学。在新课导入和动能、重力势能、弹性势能的分析应用中，我收集了大量的视频资源和图片，让学生体会物理情景，这对本课的理解和实践大有好处。对于影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素这几个问题我采用了让学生自主探究和实验演示探究等方法进行教学。培养了学习科学精神和学习方法。本节课的实验也可选用动画展示，但是动画的效果还是没有让学生自主探索的效果好。本节课还应该多增加自主活动的时间，在今后的教学过程当中不断改正，使教学水平得到提高。

动能 势能 机械能教学反思 篇5

〈〈动能势能机械能〉〉教学反思

能是初中物理教学中的一个较为抽象的概念，学生理解起来往往有一定的难度，动能势能机械能教学反思。课本从“公路限速”和“滑板下滑”两个实例直接告诉学生，能够做功的物体就具有了能，使抽象的概念形象化，起到了画龙点睛的效果。这样设计既能激发学生的学习兴趣，又揭示了本节课要研究的内容，明确教学目标，有的放矢。在进行探究影响动能大小因素的教学中，我通过多媒体展示和课堂演示实验，来调动学生参与的热情，让学生上台操作演示实验，失败时适当进行挫折教育，完善实验效果。在探究弹性势能时，我采用让学生分组讨论，课前进行小制作，展示自己的成果，如“会跳的卡片”，“魔罐”等，学生参与的热情较高，课堂气氛比较活跃。“模拟打桩”演示实验中，提醒演示的同学注意控制重锤下落的高度，使实验效果明显。在“观察摆球的动能与势能的转化”教学中，先让学生进行演示，通过实验观察和实例分析得出结论，教学反思《动能势能机械能教学反思》。为了加深这一概念，我又增加了“滚摆”实验让学生演示，并且用多媒体展示了一些相关的录像（如过山车，荡秋千）等，以增加学生的感性认识。本节课,我把我在研究过程中的一些想法和思路运用到实际的课堂教学中进行尝试,改变了传统教学中演示实验的模式,在实验室条件允许的情况下,改一套实验仪器为多套实验仪器,把老师演示变为学生演示,将实验设计过程交给学生完成,并用多媒体展示配合,多方面给学生创造机会,以全面提高学生的素质.对比之下发现,这样课堂比较活跃,同学们争先恐后要求演示,并自找合作伙伴,加强了学生的合作意识和动手能力,当然也突显了一些不足.在完成演示实验时,发现学生上台操作的同时配合讲解的能力不够,我就注意适当的激励,鼓励他们失败了重新开始,培养面对挫折的本领.有些问题同学们虽然发挥了想象,但是参与面不广泛(例如小制作),上台交流实验成果的时候,胆子也不够大,遇到这种情况,我通过小组讨论,同学合作互助的形式,使课堂气氛活跃起来.由于本节课演示实验由学生自己来完成,并在课前作了一些准备,因此,在问题质疑这个环节,学生能较好的回答老师所提出的问题,并且还能自己提出一些疑问.当然,在研究并具体在课堂上实施的过程中,还是存在着很多问题,例如从课堂实际出发,为了节省时间,有的问题我根据学生交流的情况直接给出了结果,课后反思下来,感觉到如果能够多引导学生,让他们自己得出实验的最终结论,教学效果应该更好一些.

动能和势能教案 篇6

（一）教学目的

1．理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；

2．知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；

知道弹性势能的大小与弹性形变有关。

3．能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。

（二）教具

1．可以改变倾斜度的斜面（或斜槽），质量显著不同的两个钢球（或金属滑块），木块一个，用以做课本图1-1的实验。

2．玩具弹簧枪（或课本图1-4的实验器材）。

（三）教学过程

1．引入新课

从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。

运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。

在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。

2．新课教学

(1)“能”是什么？

能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功，我们就说它具有能。

能的形式是多种多样的。今天，我们学习最常见的一种形式的能——机械能。

(2)运动物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明运动物体能做功。例如，风可以吹转风车，流水可以推动水磨，挥动的铁锤可以把桩打进地面等。当学生举例中固体、液体、气体都有了时，教师总结：固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，即具有速度，就具有动能）

提问：运动物体做功后静止，它还具有动能吗？动能到哪里去了呢？

（启发学生得出物体不运动就没有动能以后，教师讲解：物体原有的动能用来做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。打个比方，你有钱可以买商品，买了商品钱就付出去了）

(3)用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩，显然做功多少是不一样的，这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？

教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远，做的功就越多，这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的，推得越远说明克服摩擦力做的功越多，表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验，引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同，得出：钢球速度越大，动能越大的结论；最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验，引导学生观察得出：不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的，从而得出：质量越大，动能越大。

教师总结：运动物体的动能，与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。

提问：行驶的出租车和卡车，如出租车速度大于卡车速度，哪个动能大些？如出租车速度小于卡车速度，哪个动能大些？（引导学生分析得出：前一情况无法判断，后一情况是卡车的动能大）教师总结：动能由质量和速度两个因素决定，且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时：①当一个量相等，另一个较大时，则动能较大。②当两个量都较大时，动能亦较大。③当一个量较大，另一个量较小，则无法判断动能的大小。

最后说明：速度越大、质量越大，动能就越大，是一个定性的粗略的比较，并不是数学上的按比例的变化。

(4)被举高的物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明举高的物体落下来能够做功。例如，举高的重锤落下来打桩，拦河坝把水位升高，水流下来可以冲动水轮机等）教师强调：如果不把重锤举高，重锤就不能把木桩打入地里做功；如果没有重力作用，铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。

(5)提问：重力势能的大小与哪些因素有关呢？

引导学生由重锤打桩得出：

物体的质量越大，举高越高，重力势能就越大。

(6)发生弹性形变的物体具有弹性势能。

（演示弹簧枪或课本图1-4的实验，并简单说明什么是弹性形变后，即引出弹性势能概念）

教师简单介绍“弹性形变越大，弹性势能就越大”。

由于只要求学生知道什么是弹性势能，教师讲解时应力求简单明了，时间不宜超过5分钟。

(7)动能和势能统称机械能。

教师讲明两点：

①物体具有动能，也可以说具有机械能；物体具有势能，也可以说具有机械能；物体同时具有动能和势能，动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。

②物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此，能的单位和功的单位相同，都是焦。

3．板书设计（配合教学过程，板书如下）

机械能——动能和势能

能的初步概念——物体能做功，就说它具有能。

动能——运动物体具有的能。动能的大小与质量和速度有关。

势能

重力势能——举高的物体具有的能。重力势能的大小与质量和高度有关。

弹性势能——发生弹性形变物体具有的能。

4．想想议议

(1)在航空史上，有不少飞机失事，是由于飞鸟碰在飞机上，飞鸟为什么能使飞机失事？

(2)在一空战中，飞行员觉得旁边有个东西跟着他，他用手抓住一看，原来是颗子弹，这种情况可能吗？子弹为什么不伤飞行员？

(3)楼顶平台上放一块砖，砖对平台有没有重力势能？对地面有没有重力势能？

（将这3道题，预先写在小黑板上，让学生分组讨论。最后得出：运动是相对的，飞鸟相对于飞机速度很大，故动能很大，足以打碎玻璃、打坏机内的人和机器；子弹相对于飞行员，速度为零，动能为零，故飞行员抓住子弹就像我们平常拿起铅笔一样；高度也是相对的，砖对平台没有高度，故没有重力势能，砖对地面有高度，故有重力势能）

5．布置作业

阅读本节课文，思考和解答以下问题。

(1)除了课文中讲过的，再分别举出三个物体具有动能、具有势能的实例。

(2)说明下列物体具有什么形式的机械能：

①在海上行驶的轮船；

②高空中云彩里的小冰粒；

③空中飞行的子弹；

④拉长的弹弓橡皮条。

(3)把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。为什么发条拧得紧些钟表或玩具走的时间就长些？

（以上题目即课本机械能一章的习题第1、2、3题）

《重力势能》教学设计 篇7

1.知识与技能

(1) 理解重力势能的概念, 会用重力势能的定义进行计算。

(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。

2.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。

(3) 根据功和能的关系, 推导出重力势能的表达式。

3.情感、态度与价值观

从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。

[重、难点]

重点:重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。

难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。

[教学过程]

一、导入新课

人们外出时可能会遭遇突如其来的意外, 请看这则报道, 塑钢窗13楼高处坠落视频, 说明物体具有很大的能量。

师:若从1楼落下会有这么大的能量吗?

生:不会, 说明与高度有关。

物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

师:初中已学过, 高中将更加深入地学习如何计算。

二、重力势能

师:重力势能的大小与什么因素有关?

学生思考讨论并猜想:重力、高度。

刚才塑钢窗的下落, 我们也可以模拟实验检验:利用身边的不同物体从同一高度落到手上的感觉, 相同物体从不同高度落到手上的感觉。 (控制变量法)

师:什么情况下更有感觉?

生:质量越大, 下落高度越高时, 这说明重力势能越大。

过渡引言:物体下落时, 高度减小, 重力势能减小, 重力做了功, 看来二者有联系。要弄清重力势能的具体关系可从重力做功的角度来找。

(一) 探究一:重力做功的特点

学生活动:分组算小球竖直下落, 沿斜面下落, 沿曲面下落三种情况下重力做的功。 (曲面中的微元法)

师:三种对比, 什么不同, 什么相同, 这说明了什么?

生总结:重力做功与运动路径无关, 只与物体初末位置的高度差有关。

情景演示:1 kg小球从2 m高度落下再弹起再落地再在地上滚动最后停下。

师:这段过程, 重力做多少功?上升呢?

过渡引言:重力做功, 位置高度发生变化, 重力势能变化。mgh与做功有关且吻合重力势能的特点, 即为重力势能的表达式。

师生总结:Ep=mgh和式中各物理量的含义。

师:特别是h的大小。

可举例分析h与参考面的选择有关。

(二) 探究二:重力势能的特性

质量m=2 kg灯距离桌面的高度h1=1.5 m, 桌面距离地面的高度h2=1 m, 灯距离天花板的高度h3=0.5 m, 求灯的重力势能的大小?

生:算出有三个值。

师:对吗?为什么会出现这种情况?

生:选取的参考面不同, 产生的结果不同。

师:选择小球上方平面作为参考面的话, 结果是负值。正负表什么?

生:正负表大小, 表比参考面的重力势能大还是小。

师:可类比温度。

师生总结:重力势能是相对的, 与参考面的选择有关, 参考面选择是任意的, 最好选择能使问题简化的。

重力势能是标量, 正负表大小。

过渡引言:我们分析了重力做功和重力势能, 那它们的具体关系应该是怎样的?

(三) 探究三:重力做功和重力势能变化的关系

以视频中塑钢窗从13楼下落为真实情景分析。只能估算, 可转化为物理模型和物理情景过程。

师:解决实际问题, 我们可以先将其抽象为物理模型, 建立物理情景。

学生活动:填写表格。

如图, 质量为10 kg的塑钢窗从13楼落下, 每层楼高3 m, 请按要求填写下表. (g=10 m/s2)

师引导总结:选取不同的参考平面, 物体的重力势能的数值不同。 (高度)

对一个确定的过程, WG和△EP与参考面的选择无关 (高度差) ;

对一个确定的过程, WG是△EP的量度, 互为相反数。

师:对照表下落时重力做正功, 重力势能减小。重力势能的变化等于末态时的减初态的。若值是负值, 则说明是在减小。重力做了多少功, 重力势能变化数量相同。则有重力做功与重力势能的变化互为相反数。

师:可在黑板上理论推导。

三、小结

1.重力势能Ep=mgh (相对性:选零势能面)

2.重力做功的特点: (1) 与路径无关; (2) WG=Ep1-Ep2

3.重力做功是重力势能变化的量度:WG=-ΔEp

物体上升, 重力做负功, 重力势能增加。重力做了多少负功, 重力势能就增加多少。

物体下降, 重力做正功, 重力势能减小。重力做了多少正功, 重力势能就减小多少。

[课堂反馈]

1.一质量为5 kg的小球从4 m高处下落, 碰撞地面后弹起, 弹起的高度比下落高度低1 m, 求:小球下落过程重力做功多少?重力势能怎样变化?上升过程重力做功多少?重力势能怎样变化?

2.把大小相同的实心塑胶球和实心小钢球放在水平地面上, 设它们的半径为r, 塑胶球的质量为m1, 小钢球的质量为m2。试比较两球的重力势能的大小。

3.一条铁链长为2 m, 质量为10 kg, 放在水平地面上, 拿住一端提起铁链直到其全部离开地面瞬间, 物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?

动能势能教学设计 篇8

1.江河上修建水电站时都需要修建拦河大坝.这样做的目的是提高坝前水位，从而增加水的______能；出膛的子弹能杀伤敌人，是利用此时子弹具有极大的_能.

2.最大起飞质量220t的“运-20”和最大起飞质量27t“歼-31”满载在空中飞行时，如果它们具有的动能相等，那么“运-20”比“歼-31”飞得____（填“快”或“慢”）.如果它们具有的重力势能相等，那么“运-20”比“歼-31”飞得____（填“高”或“低”）.

3.如图1所示是我国发射的首辆月球车“玉兔号”通过转移机构走向月面的过程.月球车通过转移机构匀速行驶到月面的过程中.重力势能____，动能______.（均填“增大”“减小”或“不变”）

4.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上.乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上甲、乙两人质量相等， 甲上行中动能____（填“增加”“不变”或“减少”）.某时刻他们的位置如图2所示.该时刻甲的重力势能_____（填“大于”“等于”或“小于”，下同）乙的重力势能，甲的机械能_____乙的机械能.

5.如图3所示是一种玩具竹弩，拉弯的弩弓能把箭射出去，这一过程中弩弓的______能转化为箭的____能，对射中的目标产生很大的冲击力.

6.图4是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，由图可知，下落过程中，皮球的速度____，离开地面上升的过程中，皮球重力势能。____，动能______.皮球运动过程中的机械能____.（均填“增大”“减小”或“不变”）

7.中俄联合军事演习中，一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的动能____（填“变大”“变小”或“不变”）.物资在加速下落过程中，动能和重力势能之间的转化情况是________.

8.已知铜的密度大于铝的密度.把质量相等的实心铜球和实心铝球静止放在同一水平桌面上，如图5所示，则铜球具有的机械能______（填“大于”“小于”或“等于”）铝球具有的机械能.

9.如图6是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片，从图中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度____（填“大于”“小于”或“等于”）在c、d位置间的平均速度：在上升过程中，小球的重力势能_______（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”）.

10.自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，不计摩擦等阻力，自行车的动能逐渐____，重力势能逐渐____，机械能____（均填“增大”“减小”或“不变”）.

二、选择题

11.下面比较物体动能大小的说法中.正确的是（）.

A.拍出去的乒乓球.其速度比地面上滚动的铅球大，所以乒乓球的动能大

B.飞驶的火车比行驶的汽车的速度大，质量也大.所以动能也比汽车大

C.从枪口飞出的子弹，其质量比掷出的标枪小，所以子弹的动能比标枪小

D.男举重运动员与女短跑运动员赛跑，女运动员的动能一定比男运动员大

12.如图7所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目.当把这些物体斜向上抛出后，不计空气阻力，则这些物体从被抛出到落地的过程中（）.

A.物体的动能一直增大，重力势能一直减小

B.物体动能一直减小，重力势能一直增大

C.物体动能先减小后增大，重力势能先增大后减小

D.物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大

13.如图8所示.忽略空气阻力.由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的（）.

A.速度

B.动能

C.重力势能

D。机械能

14.我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能给人们的生命财产造成损害.日前.某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孑L.上面还插着一个可乐瓶，肇事的可乐瓶里还有可乐.对此，下列描述正确的是（）.

A.可乐瓶从高空坠落，动能会转化为重力势能

B.可乐瓶从高空坠落，重力势能会转化为动能

C.可乐瓶对挡风玻璃没有做功

D.可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的重力势能

15.如图9所示.足球以初速度u沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）.

A.从6到c的过程机械能减少

B.从c到d的过程重力势能减少

C.在b、d两点动能相等

D.在a.d两点动能相等

16.如图10所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（）.

A.铅球由a到b时，动能逐渐增大

B.铅球在b点的机械能大于在a点的机械能

C.铅球由b到c时.机械能逐渐减小

D.铅球在c点时动能最大

17.如图11所示的四个实例中，机械能正在减小的是（）.

A.蓄势待发的火箭

B.水平匀速飞行的飞机（忽略燃料减少）

C.匀速下降的热气球

D.加速上升的飞艇

三、实验探究题

18.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中：

三个相同的木桩被三个从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图12所示.在此实验中我们通过观察

来比较各铁块重力势能的大小.

（1）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度关系是hA_____hB

（2）若A、C两铁块下落高度相等，则两铁块质量关系是mA_____mC.

动能势能教学设计 篇9

学习目标：

1、知道动能和势能的概念；

2、在探究实验中理解影响动能和势能的因素。学习过程

一、预习检测 活动

一、关于能量

1、同学们，请看下面的示例：a.子弹能击穿靶，b.流水能推动竹排,c.滴水穿石，请分析和归纳它们的特征。

2、我们把一个物体能够对外做功，就表示这个物体具有能量，简称能。

3、“能够做功”是说 做功的这种本领做功。不是正在做功或已经做功。

练习：

①高山上的静止的石块有能量吗？②任意两个物体能量的多少可以比较吗？ ③关于能的概念，下列说法错误的是

（）

A.一个物体能够做功，我们就说它具有能 B.正在运动的物体一定没有能 C.没有做功的物体一定没有能D.具有能的物体不一定在做功

4、能量单位：焦耳简称焦，符号。

活动

二、关于能量的类型

1、请同学们观察下列物体，归纳它们的共同特征： a.滚动的小球

b.高挂在枝头的苹果c.压缩变形的弹簧 d.高举的重锤

e.拉长变形的弓

f.流动的水

分析：其中a、f是；b、c、d、e是

；b、d都在高处，c、f发生了

形变。我们就把b、d这样的物体具有的能叫重力势能，把c、f这样发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。

2、总结概念： 动能是指

。重力势能是指。弹性势能是指。

势能就是重力势能和弹性势能的总称。

4、自我训练：

（1）古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句，如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。”从物体学的角度看，滚滚奔流的长江水具有巨大的。（2）“飞流直下三千尺，凝是银河落九天”，流水具有。

爱心

（3）空中飞行小鸟具有。（4）正在骑行的自行车车座具有

。（5）下列说法正确的（）

A．空中飞行的炮弹具有重力势能B．徐徐降落的跳伞运动员只有重力势能 C．高山上不动的石头没有重力势能D．匀速升起的国旗具有动能 活动

三、动能大小影响因素的探究 演示课本图15.4-2实验，实验可分三步：

①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

②将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与有关，越大，物体的。

③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：。演示实验之后，总结实验结果：。

四、重力势能、弹性势能的因素（会设计实验说明）

重力势能：弹性势能：

二、牛刀小试素质提升

1、机械能就是动能和势能的总称，单位：焦耳，符号：J

练习：空中飞行的皮球具有机械能是35J，其中皮球的重力势能为18J，求皮球具有的动能是多少？

2、生活中的机械能：

（1）公路上的汽车为什么要限速？

（2）正在的行驶的客车为什么严禁乘客向外抛东西？

三、课后反思：学习中，你有哪些收获，还有哪些不足？ 教后记：

动能和势能说课稿 篇10

一.说教材

我先对教材进行一下分析：《动能和势能》是人教版八年级物理第十一章第3节的教学内容。本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性，这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。通过本节课的内容为“机械能及其转化”的学习做准备。

二.说学情

结合学生的实际情况我对学情进行如下分析 ：日常生活中，有的学生听说过“能”，但同时也存在很多疑惑。因此具有强烈的求知欲，好奇心，喜欢动手进行实验。 “能”是物理学中的一个重要概念，八年级学生又是首次接触“能”这个概念，学习的难度较大。

三.说学习目标

根据教材内容和学生的实际情况，我确立了三个学习目标，

(1) 知道能量、动能、重力势能、弹性势能的概念。

(2) 在探究实验中理解影响动能、重力势能、弹性势能的因素。

(3) 用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。

四.说教学重、难点

鉴于八年级学生的认知水平，我确立的教学重点是：理解动能和重力势能及其影响因素。教学难点是：能的概念的建立及动能、势能知识在日常生活中的应用。

五.说学法和教法

在本节课的教学中我以“创设开式的教学情境，构建体验性教学模式”为指导，使用我校的“学生自学、展示反思、小组互学、汇报反思、教师导学、练习反思”的教学模式。

为了达成本节的教学目标，突破重点难点，体现学生的自主探究、开放性学习，我选择的学法有：自学、探究、展示交流、练习反馈等。教法有：聆听、导学、提问、精讲等。

六.说教学流程

我设计的教学流程是：

一、自主学习、独立思考、展示汇报、反思交流

这一环节我要求学生把在课外利用20min时间预习的能量、动能、重力势能和弹性势能的概念，动能、重力势能和弹性势能与哪些因素有关等知识，在课堂上利用10min的时间检查、展示汇报，使学生初步理解“能量、动能、重力势能和弹性势能的概念”， 初步了解“动能、重力势能和弹性势能与哪些因素有关”从而提高学生自主学习的能力。学生汇报过程中我认真聆听，适时点拨精讲。

二、小组合作、探究学习、汇报结论、交流反思

本环节我让学生分组利用18min的时间，用实验验证影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素，我不断巡视，观察学生做实验的情况，个别指导，引导学

生分析实验现象，得出结论。从而培养学生的合作意识，提高学生的动手能力和归纳总结能量。我预设的实验方案如下，学生也可以自己设计实验方案。

(一)：动能的大小与什么因素有关?

1、动能与速度的关系：

实验方法：我们用同一个钢球做两次实验。

第一次，我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。 实验结论： ( 学生完成)

2、动能与质量的关系：

实验方法：第一次，我们使小玻璃球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。第二次，我们换一个质量大的钢球，从同一高度由静止开始滚下，到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。 实验结论：( 学生完成)

(二)：重力势能与哪些因素有关?

1、势能与高度的关系：

实验方法：我们用同一个钢球做两次实验。第一次，我们让钢球从比较低的位置自由下落，落入沙中;第二次我们让钢球从比较高的位置自由下落，落入沙中。比较两次实验中钢球砸入沙中的深度。

实验结论：( 学生完成)

2、势能与质量的关系：

实验方法：我们用体积和形状相同的钢球和玻璃球做两次实验。让钢球和玻璃球从同一高度自由下落，落入沙中，比较两次实验中钢球和玻璃球砸入沙中的深度。

实验结论：( 学生完成)

(三)：什么样的物体具有弹性势能?

大家做一个实验。把一块硬纸片放在弹簧上，用力将弹簧压缩，使其发生弹性形变。大家猜想，弹簧能不能做功?放开手，我们观察到什么现象?

三、练习反思、激化悟性、精秒拓展、激活能力

本环节学生利用9min的时间，独立完成练习并汇报反思，我进行巡视，观察学生做题的情况，然后聆听学生的汇报，并作适当的讲解。使学生对所学知识加深理解和巩固。我设计的练习题如下。

1、判定下列物体是否具有动能或势能，假如有，说出能量的名称，假如没有，说明原因：

①在水平地面上滚动的铅球： ;

②悬挂在室内的电灯： ;

③玩具汽车中被卷紧的发条： ;

④弹簧： ;

⑤在空中飞行的波音747客机： ;

⑥静止在水平轨道上的列车： ;

⑦高速升空的火箭 ;

⑧被拉弯的钢板尺 ;

⑨被水电站拦河坝拦住的上游水 ;

⑩空中下落的皮球 。

2、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，假如它们的动能相等，那么 飞得快。

3、假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有的动能 满载时具有的动能.(选填“大于”、“小 于”或“等于”)

四、课堂小结

我引导学生利用2min的时间对本节课的主要内容进行小结。

五、布置作业

我利用1min的时间布置作业。

1、独立完成P70“动手动脑学物理”的第1-4题，第5题不做共同要求同学之间可以交流，也可以选做。

2、预习：第4节 机械能及其转化。

六、板书设计

第3节 动能和势能

一、能量

1、概念

2、单位

二、动能

1、概念

2、影响动能大小的因素

三、重力势能

1、概念

2、影响重力势能大小的因素

四、弹性势能

1、概念

物理八年级下册动能和势能知识点 篇11

动能和重力势能间的转化规律：

①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能;

②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能;

动能与弹性势能间的转化规律：

①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能;

②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。

动能与势能转化问题的分析：

⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。

⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即：没有其他形式能量补充或没有能量损失)，则动能势能转化过程中机械能不变。

⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。

水能和风能的利用

水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

练习：☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?

答：水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。深度越深压强越大。

有关晶体熔点(凝固点)知识

①萘的熔点为80.5℃。当温度为790℃时，萘为固态。当温度为81℃时，萘为液态。当温度为80.50℃时，萘是固态、液态或固、液共存状态都有可能。

②下过雪后，为了加快雪熔化，常用洒水车在路上洒盐水。(降低雪的熔点)

③在北方，冬天温度常低于-39℃，因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。(水银凝固点是-39℃，在北方冬天气温常低于-39℃，此时水银已凝固;而酒精的凝固点是-117℃，此时保持液态，所以用酒精温度计)

位移方向与速度方向

速度方向与位移方向没有直接关系，只有在没有返回(即向着一个方向运动)的直线运动中，速度的方向与位移的方向一定是相同。除此之外，速度方向与位移方向可能相同，也可能不同。例如，在竖直上抛运动中，物体上升时，速度方向(向上)与位移方向(向上)相同，下落过程中在落回抛出点前速度方向(向下)与位移方向(向上)相反，若过抛出点后还可以继续下落，则此后速度方向(向下)又与位移方向(向下)相同。因此要具体情况具体判断。

在曲线运动中，速度方向与位移方向大都不同。因为速度方向为轨迹的切线方向，与轨迹上任意两点的连线(位移)方向多数成不为零的角。

重力势能教学设计（通用） 篇12

作为一位杰出的老师，通常需要用到教学设计来辅助教学，教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。那么教学设计应该怎么写才合适呢？下面是小编为大家整理的重力势能教学设计（通用6篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

重力势能教学设计1

一、学习目标

(一)知识与技能

1.理解重力势能的定义及定义式。

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。

二、学习起点

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。

三、教学重点、难点

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。

四、教学方法

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。

五、教学教具

铁球和橡胶球各一个，白纸若干张，CAI教学课件，视频展示台。

六、教学过程

(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2

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

本课较多采用的是情景讨论法，教师不是简单的呈现问题让学生解决，而是创设问题情景，让学生从中发现问题、提出问题，并在强烈内驱作用下进入学生小组合作探究、讨论过程，使研究性学习方式渗透到学科课堂教学中，一节课上尽可能有实验可操作、有问题可讨论、有平台可交流。在该教法中，教师对学生讨论过程的把握显得尤为重要，对学生的问题、讨论点的评价要及时，并能产生激励效应。

重力势能教学设计3

一、教学目标

1、理解的概念：

(1)知道什么是重力势能，强调“势”的含义。

(2)通过做功与能量关系，得到重力势能公式ep＝mgh，知道在国际单位制中，势能的单位是焦耳(j)；势能是标量。

(3)了解重力势能的相对性及势能差的不变性。

2、掌握重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系，应用其解决相关问题。

3、知道弹性势能及其相关因素。

二、重点、难点分析

1、本节重点是重力势能的表达，重力做功与重力势能变化的关系。

2、对于势能这种潜在做功能力的理解：一旦做了功，势能就发挥出来而减少了。

3、要强调重力做功与重力势能变化的相反量的关系，这在初学时很容易发生错误，所以应作为难点强调。

三、教具

投影仪及幻灯片(主要用于把课上要举的例题和图打出，节约时间和黑板空间)。

四、主要教学过程

(一)引入新课

我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？

根据学生的回答引出新课内容。

(二)教学过程设计

1、重力势能

利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。

从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？

2、重力势能公式

功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。例如，用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功w＝mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。用ep表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为：

ep＝mgh

即重力势能等于物体重力与高度的乘积。

从势能公式的指导可以看出，它与功一样，在国际单位制中的单位也是焦耳(j)，而且也是标量。它是由物体所处的位置状态决定的，所以与动能一样是状态量。

重力势能教学设计4

一、教学目标：

（一）知识与技能

1、理解重力势能的概念，强调“势”的含义，会用重力势能的定义进行计算。

2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。

3、知道重力势能的相对性和系统性。

（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。

二、教学重难点：

1、教学重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

2、教学难点：重力势能的相对性和系统性。

三、教学过程：

(一）新课引入

我们在追寻守恒量一节中找到了一个不变的量，并把它叫作能量。对于能量是如何来定义或是量度的呢？我们物理学中是通过功能关系来定义，并规定：功是能量转化的量度。实际上，物体做功的过程就是能量转化的过程。比如：把一个质量为m的物块举高，物块要克服重力做功的过程中，同时伴随着它的重力势能也在变化。这节课，我们就从重力做功的角度来定量地研究重力势能的表达式。[板书：重力势能]

(二)新课教学

1、重力做的功[板书]

提问1：前面我们提到恒力做功（除摩擦力外）有什么特点？如1，小球在力F作用下由A点运动到B点过程中，力F做功怎么求？

(学生)答：恒力做功与物体运动的路径无关，只与初末位置有关。力F做的功为：。

总结：对于给定的物体，其重力所做的功应该也有这个特点。

（1）重力做功的特点：

重力对物体做的功只跟它的起点和终点的位置有关,与物体运动的路径无关。[板书]

提问2：怎么来证明呢？（让学生看书思考一下）

教师提示：如2所示，物体由A点沿三条不同的路径运动到B点的过程中，重力做的功为多少？（这里用到了微元思想）

总结：在这个过程中，重力所做的功都为：，得证重力做功与其运动路径无关，只与初末位置有关。

扩展：对于今后凡是碰到哪个力做功与路径无关，我们都可以引入一个相应的势能概念。

（2）重力做功的表达式：。

提问3：回过来看一看，既然功是能量转化的量度，表达式的右边表示的是什么？

总结：表示的能量之差，、就应该是物体在初末位置所对应的能量。也就是说就是我们寻找的重力势能的表达式。

2、重力势能[板书]

（1）定义：物体所受的重力与其所处的高度的乘积。

（2）表达式：。

（3）理解：①状态量，②标量，③单位：焦耳（J）。

（4）特点：

①具有相对性。因高度h具有相对性，重力势能也具有相对性。

提问4：对于讲桌上的粉笔盒，它所处的高度是多少？（等待学生思考）

要确定高度就必须先确定一个参考平面。我们把所选的参考平面认为势能为零。物体处在零势能面之上，就认为势能为正；处在零势能面之下，就认为势能为负。

提问5：物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度怎么来确定？（等待学生思考）

物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度应是物体重心到参考面的高度。如3所示。

②重力势能有正负，正负表示大小。

③具有系统性。物体的重力是地球施加的，如果没有地球，就不可能受到重力作用。重力势能应该归物体和地球所共有的。

例1如4所示，质量m=0.5kg的小球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。

（1）在表格中的空白处按要求填入数据。

所选择的的参考平面

小球在A点的重力势能

小球在B点的重力势能

整个过程中小球重力做的功

整个下落过程中小球重力势能的变化

桌面

地面

（2）如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否会改变？

3、重力势能与重力做功的关系[板书]

上面重力做功的表达式就可以写成：。

讨论：当重力做正功时，重力势能就要减小，即。当重力做负功时，重力势能就要增加，即。

重力势能的变化定义为：。（与参考面的选取无关。）

提问6：我们发现例1中，整个过程中小球重力做的功与整个下落过程中小球重力势能的变化成什么关系？

总结：重力势能的变化与重力做功的关系：。

例2质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌面边缘，如5所示，松手后，链条滑离桌面，问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少？

四、课堂小结：

1、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关。

2、重力势能：。

3、重力势能具有相对性与系统性，具有正负且表示大小。

4、重力做功与重力势能变化的关系：。

五、作业布置：

课本66页问题与练习第2、4题。

重力势能教学设计5

教学目标

一、知识与技能

1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。

2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。

3、知道重力势能的相对性。

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。

教学重点

重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

教学难点

重力势能的系统性和相对性。

教具

铁球、多媒体、课件等。

教学过程

一、导入新课

2002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，如左图所示。

右图是美国内华达州亚利桑那陨石坑。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。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。

参考问题：1.我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界，它带给人们的是圣洁、平和、宁静的感受，一种心灵的洗涤。但是一旦大量积雪从高处滑下形成雪崩，一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来，你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧，将对人们的生命与财产带来灾难……为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力？发生的雪崩为什么具有这么大的能量？

2.通过美国内华达州亚利桑那的陨石坑现象，你能说出这么大的能量与哪些因素有关？

二、新课教学

（一）重力的功

教师：重力做功与什么因素有关呢？我们现在就通过几个例子来探究一下。

（多媒体投影教材上的图7.4-1、图7.4-2、图7.4-3，让学生独立推导这几种情况下重力做的功）

教师：比较容易做的是哪一个问题？

学生：第一个和第二个问题。

教师：为什么这两个问题容易研究呢？

学生：因为这两个问题中物体运动的路径是直线，所以在研究重力做功的问题上比较容易研究。

教师：那么这两个问题的答案是什么呢？

学生：第一个问题中WG＝mgh=mghl－mgh2，第二个问题中WG=mglcosθ=mgh＝mgh1－mgh2，和第一个问题中所求出的答案相同。

教师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢？

学生：可能是相等的。

教师：我们来验证一下我们的猜想，第三个图的困难在哪里？

学生：力做功的路径是曲线。

教师：我们怎样突破这个难点呢？曲线问题不容易解决，我们可以把这一条曲线看作由很多小的直线组成，这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功。在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功相同。

教师：我们可以得到什么样的结论？

学生：重力做功与路径无关，与物体的初末位置有关，具体的表达式是WG=mgh1－mgh2，其中hl和h2表示物体所处位置的高度，可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。

教师总结并板书：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关，而跟物体运动的路径无关。

练习：

1.如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）。

A.沿轨道1滑下重力做功多

B.沿轨道2滑下重力做功多

C.沿轨道3滑下重力做功多

D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多

答案：D

2.如图所示，一个质量为m的木块，以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面，沿斜面上升l的距离后又返回运动。若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：

（1）木块上升过程克服重力做功的平均功率；木块的重力势能变化了多少？

（2）木块从开始运动到返回到出发点的过程中，滑动摩擦力做的功是多少？

（3）木块从开始运动到返回到出发点的过程中，重力做的功是多少？

答案：

（1）mgv0sinθ/2mglsinθ

（2）2μmglcosθ

（3）0

（二）重力势能

教师演示实验：在一个透明的玻璃容器内装上沙子。

实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。

实验二：用大小不同的两铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。

学生观察思考并讨论，教师总结：

通过上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。

1.重力势能的概念

2.重力势能的表达式：Ep=mgh

教师提出问题：重力做功引起了物体位置的变化，物体位置的变化引起重力势能的变化，重力做功与重力势能变化有什么关系呢？

引导学生推导，学生回答，教师点评、完善总结。

3.重力做功与重力势能变化的关系：

重力做功也可以写成WG=Ep1－Ep2当物体下落时，重力做正功mgh，WG>0，即Ep1>Ep2，这说明，重力做功，重力势能Ep减少，减少的值等于重力所做的功。同理，当物体上升时，重力做负功﹣mgh，重力势能Ep增加的值等于重力所做的功。要注意的是，重力做负功也可以说成物体克服重力做功，重力做功是重力势能变化的量度。

即：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。重力势能的变化量与重力做的功数值相等。

练习：

1、一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列说法正确的是（）。

A、铁球的重力势能大于木球重力势能

B、铁球的重力势能等于木球重力势能

C、铁球的重力势能小于木球重力势能

D、上述三种情况都有可能

答案：D

2.下列说法正确的是（）。

A.物体克服重力做功，物体的重力势能增加

B.物体克服重力做功，物体的重力势能减少

C.重力对物体做正功，物体的重力势能增加

D.重力对物体做负功，物体的重力势能减少

答案：A

3.物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（）。

A.物体的重力势能一定为50J

B.物体的重力势能一定增加50J

C.物体的重力势能一定减少50J

D.物体的重力势能可能不变

答案：B

（三）重力势能的相对性

教师提出问题：将一个质量为5kg的铁球放在4楼一张1.5m高的桌子上，已知每层楼的高度均为2.5m，求铁球的重力势能。

要求学生分组计算，让各小组代表自由表述自己的`计算结果，教师暂不作评价。预测学生的计算情况，在高度的数值代入上有不同的意见，出现计算上的矛盾，此时，教师引导学生感受由于参考面的选取不同，给计算造成了不便，无法计算。因为没有说明物体的高度是以什么位置为零高度。

请学生分别写出上图中以B和地面C为零点的物体的重力势能：Ep1=mgh1，Ep2=mg（h1+h2）（h1=AB，h2=BC）。

总结：1.重力势能具有相对性，是与零点选取有关的，因此在表达重力势能时，要指明势能零点的位置。我们把重力势能为零的水平面叫做零势能面。通常以水平地面为零势能面。

2.对选定的参考平面而言，在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值。物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。

自主学习：学生分别写出以B和地面C为零势能面情况下，物体落在B和落在地面C上时与初态的重力势能差：ΔEp1=-mgh1，ΔEp2=-mg（h1+h2），这是与零点选取无关的。

师生总结：不论我们如何选择参考系，对于一物理过程，重力势能的改变是一定的，即物体重力势能的变化与参考系的选取没有关系。我们今后的学习中，更多地是研究某物理过程中重力势能的变化，这时我们就可以适当选择参考系使问题简化，而不会影响结果。

练习：

1.将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，则（）。

A.不论选取什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加量相同

B.不论选取什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等

C.不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等

D.不同的参考平面，两种情况中，重力最后的重力势能肯定不等

答案：A

2.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体，若以地面为参考平面，则物体的重力势能有；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能是。

答案：－100J700J

（四）势能是系统所共有的教师：请同学们阅读教材P66“势能是系统所共有的”部分，思考讨论势能的系统性。

学生：阅读、讨论并理解。

教师总结：质量是物体的固有属性，而重力的施力物体是地球；没有物体，谈不上重力势能；没有地球施加重力，重力势能也就不复存在。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。

三、课堂小结

本课主要学习了以下内容：

1.势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。

2.势能是标量，单位是焦耳。

3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始、末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。

4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。

四、课堂训练

1.关于重力势能，下列说法正确的是（）。

A.重力势能的大小只由重物本身决定

B.重力势能恒大于零

C.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零

D.重力势能实际上是物体和地球所共有的2.关于重力势能与重力做功，下列说法正确的是（）。

A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加

B.在同一高度，将物体以初速v0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等

C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

D、用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和

3、关于重力势能的几种理解，下列说法正确的是（）。

A.重力对物体做正功时，物体的重力势能减小

B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零

C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等

D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题

4、将一个物体由A移至B，重力做功（）。

A.与运动过程中是否存在阻力有关

B.与物体沿直线或曲线运动有关

C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关

D.与物体初、末位置高度差有关

5、一质量为1kg的物体，位于离地面高1.5m处，比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于__J；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于____J（g取10m／s2）

6、甲、乙两物体，质量大小关系为m甲=5m乙，从很高的同一高度处自由下落2s，重力做功之比为_____，对地面而言的重力势能之比为_____。

三、计算题

7、如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？

答案：

1.D

2.AB

3.ACD

4.D

5.15﹣25

6.5:15:1

7.在这个过程中铁链重心上升了h=1m，所以，克服重力做功为：=100J，重力势能增加了100J。

五、布置作业

教材P66、67问题与练习第2、3题。

重力势能教学设计6

一、教学目的：

1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算、2、理解重力势能的变化和重力做功的关系、知道重力做功与路径无关、3、知道重力势能的相对性、4、了解弹性势能、二、重点难点：

1.重力势能以及重力势能的变化与重力做功的关系.2.理解重力势能的相对性.三、教学方法：

演示实验、分析推理、讲授讨论.四、教具：

轻重不同的重锤一个、木桩、沙箱、橡皮筋.五、教学过程：

（一）引入新课：

大家知道水力发电站是利用水来发电的，水是利用什么能来发电的呢？学习这节课后，我们将会了解这个问题。

通过前面对功和能的关系的学习，我们知道怎样判断一个物体具有能量：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。

演示重锤从高处落下，把木桩打进沙箱中，说明重锤对木桩做了功，举高的重锤具有能量。我们把重锤由于被学举高而具有的能量叫做重力势能。本节课将学习重力势能的有关知识。

（二）进行新课：

重力势能的大小与什么因素有关呢？

演示实验1：演示由质量不同的重锤从相同高度落下，木桩被打进沙箱的深度不同，引导学生分析得出：质量越大的重锤具有的重力势能越大。

演示实验2：演示用同一重锤从不同高度落下，木桩被打进沙箱的深度不同，引导学生得出：重锤高度越大，具有的重力势能越大。

怎样定量地表示重力势能呢？

把一个物体举高，要克服重力做功，同时物体的重力势能增加。一个物体从高处下落，重力做功，同时重力势力能减小。可见重力势能跟重力做功有密切关系。

如图1所示，设一个质量为的物体，从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点，重力所做的功为：

WG=gΔh=gh1-gh2

我们可以看出WG等于gh这个量的变化。在物理学中就用这个物理量表示物体的重力势能。重力势能用EP来表示。

1、重力势能

1定义：由于物体被举高而具有的能量。

2重力势能的计算式：EP=gh.即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。

3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()

2、对EP=gh的理解：

1式中h应为物体重心的高度。

2重力势能具有相对性，是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时，应该明确选取零势面。

3重力势能可正可负，在零势面上方重力势能为正值，在零势面下方重力势能为负值。

4选取不同的零势面，物体的势能值是不同的，但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。

例题1：边长为L，质量为的立方体物体静止放在地面，在其旁边有一高为H的水平桌面,如图2所示.1若选地面为零势点，立方体物体的重力势能为多少？

2若选桌椅面为零势点，立方体物体的重力势能为多少？

学生先做，老师再讲。

解析：

1EP=gL/2.2EP=-g(H-L/2).3、重力势能的变化和重力做功的关系

引导学生进一步分析：图1中，重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能转化为物体的动能了。重力势能的变化是否在任意情况下都等于重力所做的功？重力做功有什么特点？

讨论1：物体从A点下落到B点过程中，如果受阻力作用，重力做的功与重力势能变化之间的关系是怎样的？

物体下落受到阻力，只影响物体动能的变化，不影响重力的功，重力势能的变化只与A、B两点的高度差有关。

WG=gh1-gh2=EP1-EP2.物体减少的重力势能等于重力所做的功，但由于要克服阻力做功，减少的重力势能没有全部转化为动能。

讨论2：若物体从A点下落到B点后，再平移到与B点等高的C点，重力做的功是多少？重力做功与重力势能之间的关系又如何？如图3所示。

物体由B到C过程中重力不做功，重力势能也不变化，因此物体由A运动到C点过程中，重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2.物体减少的重力势能等于重力所做的功。

讨论3:若物体是从A点沿斜面滑到与B点等高的C点，上述关系是否成立？

设AC之间长为S，且与水平方向成θ角。

重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2

由此发现重力做功与路径无关，只跟初末位置高度有关，物体减少的重力势能仍等于重力所做的功。

讨论4:物体从B点分别匀速、加速、减速上升到A点，上述关系又是如何呢？

无论物体从B点上升到A点是匀速、加速、减速，重力都做负功，且都等于物体重力与初末位置高度差的乘积。而重力势能都增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功。但这三种情况中，由于所受拉力不同，物体动能的变化量等于合外力的功，动能变化量不相同。

师生共同总结出重力势能变化只与重力做的功有关，两者关系如下：

当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少。减少的重力势能等于重力所做的功。

当物体由低处运动到高处时，重力做负功，即物体克服重力做功，重力势能增加。增加的重力势能等于克服重力所做的功。

引导学生总结出重力做功的特点：

4.重力做功的特点：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关，跟物体的运动路径无关。

演示实验3:演示张紧的橡皮筋把纸团射出去，说明发生弹性形变的橡皮筋能够做功，因而具有能量------这种能量称为弹性势能。

5.弹性势能：发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。

引导学生举些具有弹性势能物体的实例。如张紧的弓、卷紧的发条、位伸或压缩的弹簧、击球时的网球拍等都具有弹性势能。初步了解弹簧所具有弹性势能的大小与什么因素有关。

分析：弹簧被拉伸或压缩的长度越大，恢复原状时对外做的功就越多，弹簧的弹性势能就越大。弹簧的弹性势能不跟弹簧的劲度有关，被拉伸或压缩的长度相同时，劲度越大的弹簧弹性势能越大。

重力势能和弹性势能是由相互作用物体的相对位置决定的，所以势能又叫位能。今后还将学习其它形式的势能。

例题2:沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是：

A、沿着坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多；

B、沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多；

C、沿长度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多；

D、上述几种情况重力做功同样多。

学生先做，老师再评讲。正确答案为D。

（三）课堂小结：

1.重力势能：由于物体被举高而具有的能量；重力势能的计算式：EP=gh.，即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积；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。

2.重力做功的特点：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关，跟物体的运动路径无关。

3.弹性势能：发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。

（四）、课外作业：

1.复习归纳本节课内容。

2.思考课本练习四第（1）、（3）题。