沪科版（上海）物理高一第二学期（试用版）-第五章 D 重力势能 教案

 重力势能

一、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，系统性。

（二）过程与方法

1、根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式；

2、学会从功和能的关系上解释和分析物理形象。

（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 

三、教学方法：实验观察法、分析归纳法、讲练法

四、教学过程

（一）新课引入

  回忆之前学习的力做功公式：W=FLcosα，并指出力做功必不可少的三个因素：力、位移、力与位移夹角的余弦。

  在上新课前我们先来看一个小视频，第一个视频：雪崩；第二张图片：陨石坑

  由上面两个实例可知，物体一旦处于一定高度，就会具有一定的能量，这种能量就是我们今天学习的重力势能。

（二）新课教学

  我们先来学习重力势能的定义：物体由于被举高而具有的能。请大家思考一个问题，重力势能的大小与哪些因素有关？点名学生回答：与物体质量，物体所处高度有关。【对高度进行纠正，是离参考平面的高度】

  现在请两位同学上来帮助老师完成实验，观察实验现象。

叫一个女生带着凳子上台坐好，男生把乒乓球举高，置于女生脑袋的正上方，将乒乓球由静止释放。再把板砖举高放在女生脑袋的正上方，不放下，选纸箱作为替代，可以看到纸箱被砸扁，再换个地方演示。

讲述实验现象：乒乓球扔下时不会造成太大危险，却不敢把板砖从同学头上扔下，是因为它具有的重力势能比乒乓球大的多。

刚刚我们猜想重力势能的大小与物体质量及距离参考平面的高度有关，那么我们现在通过简单的实验对其验证。

请同学们拿出你们准备的两本重量相差较大的书，我们运用控制变量法，体会同一课本从不同高度下落到自己手上的感觉和不同质量的课本从同一高度下落到自己手上的感觉。

现在请一位同学来说一说自己得到的结论：

教师总结：当书离手的距离一定时，质量越大的物体，重力势能越大；当书质量一定时，离手的距离越大，重力势能越大。

当物体被举高时，重力势能发生变化，重力做功吗？下面我们先来学习重力做功。

一、重力做功 

1、 讨论小球竖直下落，重力所做的功 物体由A运动到B，重力做功mgh 

2、 讨论小球沿斜线下落，重力所做的功 物体由A运动到B，重力做功mgh 

3、 讨论小球沿曲线下落，重力所做的功 物体由A运动到B，重力做功mgh 

综合以上三种情况，可以得到结论：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关，而跟物体运动的路径无关。 即 WG=mgh=mg（h1-h2）=mgh1- mgh2