3. 势能优质公开课教案

《重力势能》教学设计

一、教材分析 《重力势能》是人教版高中物理（必修2）第7章《机械能守恒定律》的第四节内容，也是本章的基础知识之一。前面学习了功的概念和计算方法，本节讨论的是有关重力势能的问题，而解决重力势能离不开重力做功。

本节教材首先提出重力势能的基本定义，指出物体由于被举高而具有的能为重力势能，接着引出在物体被举高的过程中，伴随着重力做功，然后通过分析重力做功与路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。对于物体沿任意曲线运动的情况，可以加深对极限微元思想的认识。最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点这部分知识，以便完善和加深学生对重力势能的理解。本节的讲解思路也为学生以后学习电势能、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。

二、学情分析 1．思维基础

高一学生开始从感性认识向理性认识过渡，从具体思维向抽象思维过渡，但思维还是与感性经验直接联系，仍需具体形象的图片来支持。

2．知识基础

学生在初中时已接触过重力势能的概念并且已学习了功的概念和计算方法，在此要定量的学习重力势能及体验建立过程，通过重力做功的计算来判

断重力势能的变化。

3．能力基础

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，研究探索、质疑提问能力还比较薄弱。

三、教学目标 1．知识与技能

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，知道重力势能具有相对性，知道重力势能的正负的含义。

2．过程与方法

从计算中发现出重力势能的相对性,理解重力势能正负的意义。

3．情感态度与价值观

（1）对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

（2）预防高空坠物的社会公德教育，通过实例分析增强个人及集体荣誉观念。

四、教学重难点 重点：重力势能公式的运用；

难点：重力势能的相对性。

五、教学方法

启发式讲授法、探究教学法、对比归纳法

六、教学流程图

利用重力势能表达式的计算结果

重力势能具有相对性

七、教学过程

教学环节与教学内容 启发引导：

学生通过计算苹果的重力势能，得出不同的结果从而引起学生对重力势能相对性的思考

重力势能正负的意义

教师活动 学生活动 小组积极讨论，在学习了重力势能的计算式后运用该式子计算重力势能，得出不同结果后思考为什么会得出不同的结果。

设计意图 帮助学生进一步加强对重力势能公式的运用，设置陷阱，让学生们自己寻找问题，发现问题。

请同学小组讨论，得出不同的结果。从而提出问题，为什么会得出不一样的结果，一步步引导学生思考的出重力势能的相对性。

情景设置：

情景：牛顿观察到一个质量m=1kg的苹果从A到B整个下落过程，各距离如图所示

要求学生通过演算完成计算内容。 明确：重力势能的变化（改变）量是指末位置的重力势能减去初位置的重力势能。

[引导提问] 描述一个物体的重力势能，首先要干什么？

力势能与零势面选取有关吗？ 物体的重力势能的正负代表

了什么含义？

思考1：以桌面为参考平面，苹果在A位置的重力势能是多少？若以地面为参考面呢？

思考2：若以桌面为参考平面，苹果在桌面上、B位置的重力势能分别是多少？

学生理解识记、学会根据定义式推导解决出一般生活的相关问题。 学生在练习本上进行例题演算。 学生根据例题回答： 重力势能具有相对性。相对于不同的参考平面重力势能的大小不同，确定了参考平面，物体重力势能才有确定值，物体在参考平面以上重力势能为正；在参考平面以下为负；在参考平面上为零。

了解公式的应用，计算中不必明确提出高度的参考位置。 培养探究规律的思想方法，形成良好思维习惯。

这是今后应用的重点难点，学生独立完成有一定困难，需要教师的引导。不能生硬的给出结论，为学生的理解和后续的应用作好铺垫。

熟练计算重力势能、重力势能的改变、重力做功；理解对不同的参考平面，物体在某一位置的重力势能具有不同的数值

八、教学反思

1、突显科学探究，重视落实过程与方法目标

教材重在教师的讲授，注重知识目标的达成，但过程与方法目标的达成略显不足。采取探究式教学方式，使得教学过程连贯自然，体现教师的“教”是为了学生的“学”的教学理念，突出学生的主体地位。

2、强调应用与实际，学生自己发现问题，解决问题

学生在学习了新的知识后，不仅仅局限于公式表面，更应该学会灵活运用，联系生活实际，在运用当中发现问题，并通过自己的思考讨论的出问题的答案。