3. 势能第一课时教学设计

重力势能

★三维目标

（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作功与路径的关系，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。

★教学方法

实验观察法、分析归纳法、讲练法。

★教学工具

铁球、橡皮球、装有水的透明容器、沙子、多媒体

★教学过程

（一）引入新课

视频引入：陨石掉落到地球，可以摧毁一个城市，并展示世界上现存最大的陨石坑——美国内华达州亚利桑那陨石坑，提出为什么高处掉落的物体具有这么大的破坏力？引出：处于高处的物体具有能量——重力势能

（二）学生活动

探究影响物体重力势能大小的因素（控制变量法）

同一个小球不同高度落下

质量不同的物体同一高度落下

定性得到结论：物体的质量越大，所处的高度越高，那么物体所具有的重力势能越大。

进一步提问：如何定量的描述重力势能的大小关系，功是能量转换的量度，要探究重力势能的大小必须研究重力做功的特点

1、重力的功

引导学生分析和求解以下几种类型下的重力做功

学生讨论交流：重力做的功分别是多少？分析这三种情况，总结重力做功的特点？

并用希沃授课助手展示学生成果（引导学生上台讲解）总结出重力做功的特点：重力做功只与它的起点和终点的竖直高度差和质量有关，而跟物体运动的路径无关，路径可以为直线，曲线，也可以来回运动。

并板书：

WGmgh

1mgh2引导学生，mgh表示某种特定的能量，与刚才我们探究的重力势能的大小因素非常的吻合，所以我们将mgh用定义为重力势能从而得重力势能的大小表达式。

板书：

（1）

重力势能 : 等于它所受到的重力与所处高

度的乘积. （2）

重力势能是标量，单位是焦耳（J）

接下来以一个脑筋急转弯：小明同学为什么从五楼窗台跳下却安然无恙？

说明：（3）

重力势能具有相对性与参考平面的选取有关,要比较重力势的大小必须选择同一参考平面，物体处在参考平面上物体的重力势能为处在参考面的物体的重力势能为0 ，参考面上方的物体的重力势能是正数，参考面下方的物体的重力是负数。

3、重力势能与重力做功的大小关系

随堂巩固训练

1．如图所示一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是 ( )

A．沿AB面重力做功多

B．沿两个面重力做的功相同

C．沿AB面重力势能减少多

D．沿两个面减少的重力势能相同

2．关于重力势能，下列说法中正确的是(

) A．重力势能的大小只由物体本身决定

B．重力势能恒大于零

C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零

D．重力势能是物体和地球所共有的

最后五分钟小结

一、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

WGmgh1mgh2二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。

表达式 三、重力做功与重力势能变化的关系

重力做正功，重力势能减少

重力做负功，重力势能增加

四、重力势能是相对的

，正负表示大小。

一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。

五、势能是系统能。指系统所有