第一篇：高中物理《重力勢能》教案3

四、重力勢能

一、教學目標

1、知識與技能

1． 理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行計算。

2．理解重力勢能的變化和重力做功的關系，知道重力做功與路徑無關。3．知道重力勢能的相對性。

2、過程與方法

用所學功的概念推導重力做功與路徑的關系，親手感受知識的建立過程。

3、情感、態度與價值觀

滲透從對生活中有關物理現象的觀察，得到物理結論的方法，激發和培養學生探索自然規律的興趣。

二、教學重點

重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。

三、教學難點

重力勢能的系統性和相對性。

四、課時安排

1課時

五、教學過程

新課導入：

大家知道水力發電站是利用水來發電的，水是利用什么能來發電的呢？學習這節課后，我們將會了解這個問題。

通過前面對功和能的關系的學習，我們知道怎樣判斷一個物體具有能量：一個物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量。

從前面的學習中，我們知道功是能量變化的量度，某種能量形式的變化肯定對應著某個力做功。從初中的學習中我們又知道物體由于被舉高而具有的能量就是重力勢能，那么重力勢能的變化就一定對應著重力做功，所以在研究重力勢能之前，我們必須先研究重力做功的特點。

一．重力做功的特點

如圖1，讓學生寫出幾種情況下，物體從A→C，重力做的功：

h為A、B兩點的高度差，設A的高度為h1，B的高度為h2，則h＝h1－h2。1．圖A是物體由A做自由落體到B，再水平運動到C，容易得出此過程中，重力做功為mgh＝mgh1－mgh2； 2．圖B是物體沿斜面由A滑到C，重力做功為：mgs·sinθ＝mgh＝mgh1－mgh2；

3．圖C是物體沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面組成，利用圖B的結論可以得出，重力做功也為mgh＝mgh1－mgh2。

4．教師還可以從A到BC面，畫任意路徑讓學生求重力做功，可以看出結論都為mgh＝mgh1－mgh2。讓學生總結出規律。

板書：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑

用心 愛心 專心 1 無關。

提問：其他力(比如摩擦力)做功是否與路徑有關？回答是肯定的。可見，重力做功的特點不能亂用，要視具體力而定。同時提醒學生，今后學習中還會遇到做功具這個特點的力，讓學生在今后遇到新的力時注意這個問題。

功的大小等于物重跟起點的高度mgh1的乘積與物重跟終點高度mgh2的乘積兩者之差。猜想：物體所受的重力mg與它所處位置的高度h的乘積“mgh”，是一個具有特殊意義的物理量。

二．重力勢能

1．重力勢能的定義

請同學們閱讀教材第11頁至第12頁“重力勢能”一段，回答問題。問題1：課文怎樣定義重力勢能？

（我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能）問題2：為什么可以這樣定義？

（這是因為mgh這個物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關，另一方面它隨高度的變化而變化）

問題3:重力勢能的表達式是什么？用文字怎么表達？（EＰ＝mgh，物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。重力勢能是標量，也是狀態量，其單位為J）

2．重力做功與重力勢能的關系

重力做功也可以寫成WG?Ep1?Ep

當物體下落時，重力做正功，WG?0，可設Ep1?Ep，這說明，重力做功，重力勢能Ep減少，減少的值等于重力所做的功．

同理，當物體上升時，重力做負功，重力勢能E增加，增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負功也可以說成物體克服重力做功．

3．重力勢能的相對性

教師：有一個物體放在三樓頂，每層樓高ｈ，則該物體的重力勢能為多大? 學生：3mgh；mgh；2mgh．

教師：同一個物體的重力勢能，為什么會有三個不同的值呢? 學生：是由于所選高度的起點不同而造成的． 教師：我們把所選高度的起點處的平面叫參考平面，第一位同學以一樓地面為參考水平面得到物體的重力勢能為3mgh，第二位同學是以三樓地面為參考平面，則物體的重力勢能為mgh，同理第三位同學是以二樓地面作為參考平面，得到的重力勢能為2mgh．

板書：①參考平面的選取是任意的．

②選取不同的參考平面，物體的重力勢能的數值是不同的． ③通常選地面為參考平面． 4．重力勢能的系統性

問題1：重力勢能是誰具有的？

問題2：如果沒有地球，有沒有重力呢？ 問題3：那么重力勢能是誰具有的呢？

在回答問題1時，可能開始還會有同學理解成重力勢能是物體所具有的，當提到問題2時，同學們都知道如果沒有地球就沒有重力，從而順理成章地得出重力勢能是物體與地球組

用心 愛心 專心 2 成的系統共有的，而不是地球上某一個物體單獨具有的。

推廣：不止是重力勢能，任何形式的勢能，都是相應的物體系統由于其中各物體之間，或物體內部之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對位置決定的。

三．課堂小結：

1．重力做功的特點：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關，跟物體的運動路徑無關。

2．重力勢能：由于物體被舉高而具有的能量；重力勢能的計算式：EP=mgh.，即物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積；重力勢能是標量，其單位與功的單位相同，在國際單位中都是焦耳。

四．課堂練習：課本P13“問題與練習”第1題、第2題、第4題 五．布置作業：課本P14“問題與練習”第3題 五．板書設計 四.重力勢能

一．重力做功的特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關

二．重力勢能

1．重力勢能的定義：EＰ＝mgh

2．重力做功與重力勢能的關系：重力做功，重力勢能Ep減少，減少的值等于重力所做的功；重力做負功，重力勢能Ep增加，增加的值等于重力所做的功

3．重力勢能的相對性 4．重力勢能的系統性

用心 愛心 專心 3

第二篇：高中物理重力勢能教案1新人教版必修1

黑龍江省哈爾濱市木蘭高級中學高中物理 重力勢能教案1 新人

教版必修1

（二）能力訓練點

1．據重力做功的特點，推導重力勢能的表達方式。2．從能的轉化角度和功能關系來解釋和分析物理現象

（三）德育滲透點

1．培養熱愛科學，崇尚科學的品質

2．注意觀察和分析生活中的有關的物理現象，激發和培養探索自然規律的興趣。

（四）美育滲透點

讓學生體會到從自然現象中概括了來的物理概念具有的自然美，嚴謹的科學美。

二、學法引導

通過典型事例分析和實驗演示來分析討論，指導學生總結、歸納。

三、重點·難點·疑點及解決辦法 1．重點

重力勢能大小的確定 2．難點

重力勢能的相對性的理解，參考平面的選擇方法。3．疑點

如何理解重力對物體做功等于物體重力勢能增量的負值。4．

1．演繹推導物體重力勢能的定義表達方式。2．類比分析，舉例釋疑。

四、課時安排 1課時

五、教具學具準備

彈簧、鐵球、木球、玻璃缸、細沙、長木板，木塊

六、師生互動活動設計

1．教師利用實例來引入問題，利用實驗來引導學生討論問題，利用講解來加深對概念的進一步認識。

2．學生觀察、分析、討論、總結，并通過實例分析來形成能力。

七、教學步驟

（一）明確目標（略）

（二）整體感知

在復習初中掌握的重力勢能有關知識的基礎上，進一步根據功的定義，推導出重力勢能的計算公式，并通過實例分析，理解重力勢能的相對性、正負含義等，并能準確地計算重力勢能值．

（三）重點、難點的學習與目標完成過程

【引入新課】

放錄像并講解：俄羅斯“和平號”空間站于2001年3月23日北京時間14時0分12秒所有殘片都已成功安全地墜入預定的南太平洋海域，墜毀過程極為壯觀美麗，137噸的龐然大物分解燃燒，天空中出一條條長長的金色軌跡．這是一個完美的告別，“和平號”的15年風雨歷程將成為人類永恒的記憶．“和平號”的功績將永載史冊．

現提問：“和平號”空間站墜落時，為什么會燃燒？

碎片燃燒時，溫度可達3000℃，其能量由什么能量轉化而來？

現在，就講重力勢能 1．重力勢能

回憶初中的知識，可知

（l）定義：物體由于被舉高而具有的能量．

演示實驗，用木球和鐵球先后從同一高度處自由下落，落入玻璃缸中的細沙中，觀察到什么現象？這說明了什么？（鐵球深入細砂中的距離比木球要長，這說明，質量大的物體在相同的高度時，重力勢能大，克服細砂阻力做功要多）

用鐵球在不同的高度處自由下落，先后落入玻璃缸中的細砂里，觀察到什么現象，這又說明了什么？（鐵球在比較高的地方落下來，深入砂中的距離也比較長，這說明，同一個物體在比較高的地方重力勢能較大，克服細砂阻力做功要多）

綜上所述，物體的重力勢能的大小與物體的質量和物體所處的高度有關．

現在來推導重力勢能的定量表達式：投球的質量為m，從高度為h1的A點下落到高度為h2的B點，如圖所示，重力所做的功為

WG?mg?h?mgh1?mgh2

（2）重力勢能的表述式

Ep?mgh 物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積，重力勢能是標量，也 是狀態量，其單位為J（3）重力做功與重力勢能的關系

重力做功也可以寫成WG?Ep1?Ep

當物體下落時，重力做正功，WG?0，可設Ep1?Ep，這說明，重力做功，重力勢能Ep減少，減少的值等于重力所做的功．

同理，當物體上升時，重力做負功，重力勢能E增加，增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負功也可以說成物體克服重力做功．

這種功能關系不僅適合于直線運動，也適合于曲線運動，重力做功只跟物體的運動過程中初、末位置的高度差有關，而與運動的路徑無關．

提問：一個物體的質量為10kg，把它置放在2樓的一張1m高的桌面上，若樓房的每層樓高3m，求此物體的重力勢能值？

（無法計算，因為沒有說明物體的高度是以什么位置為零高度，從地面算起，物體的重力勢能Ep1?400J，若從二樓樓面算起，物體的重力勢為Ep?100J．對于不同的零高度點物體所對應的重力勢能值也各不相同）2．重力勢能具有相對性

正如上例所述，要確定物體重力勢能Ep的大小，首先必須確定一個參考平面為零勢能面，若定了零重力勢能參考平面，物體在此平面的下方，物體的重力勢能就為負，如上例把三樓底板為零重力勢能平面物體的重力勢能Ep3??200J 由此看來，物體重力勢能的正負還表示重力勢能的大小，在參考水平面以上的物體的重力勢能一定大于參考平面以下物體的重力勢能．

要特別指出的是：重力勢能的變化縣與零重力勢能參考平面選擇無關，就好像物體的高度值與選擇哪一點作為測量起點無關．至于選擇哪個水平面作為參考平面，可視研究，解決問題的方便而定．

與重力勢能相類似，還有彈性勢能． 3．彈性勢能

演示實驗：把水平放置的輕彈簧一端固定，另一端系一木塊，壓（或拉）木塊，使彈簧縮短（或伸長）再釋放木塊，讓彈簧的作用力帶動木塊在水平面上運動．

可知，發生彈性形變的物體能對外界做功，因而具有能量，這種能量就叫彈性勢能，它存在于發生彈性形變的物體之中．

舉出除彈簧以外的彈性勢能存在的實例

彈性勢能的大小，與物體的性質（如勁度系數）和形變量有關，可用實驗演示彈簧形變量越大對外界做功可越多來說明．

勢能又叫位能，它是由相互作用的物體的相對位置決定．機械運動中的勢能是重力勢能和彈性勢能的統稱．

（四）總結、擴展

1．勢能有多種，與高度有關的重力勢能和與形變有關的彈性勢能是力學中的兩種，在熱力學中有分子勢能，在電磁學中有電勢能等． 2．勢能是存在于有相互作用的物體之間，它是屬于有相互作用兩部分物體即物體系的，3 但不是有相互作用物體之間就有勢能存在，比如物體間的相互作用是摩擦力，但它們就不存在什么勢能．

3．勢能都是相對量，只有先走零勢能參考平面，勢能才有確定的值．

八、布置作業 P146練習四（2）（4）（5）

九、板書設計 1．重力勢能

（1）定義：物體由于被舉高而具有的能量．（2）重力勢能的表達公式．

Ep?mgh

（3）重力做功與重力勢能的關系．

WG?Ep1?Ep2

物體下落 WG?0物體上升 WG?0Ep1?Ep2 Ep1?Ep2

2．重力勢能具有相對性．

定了參考平面，物體重力勢能才有確定值． 重力勢能的變化與參考平面選擇無關． 3．彈性勢能

十、背景知識與課外閱讀 用能量最低原理求解兩例物理題

高中化學中講到“能量最低原理”在不違背泡利原理的情況下，核外電子總是盡先安排布在能量最低的軌道上，電子在該軌道上，處于穩定狀態，其實，能量最低原理也適用于物體系物體系的穩定狀態與系統的勢能有關，勢能越小則狀態越穩定．物體系在不受外力的情況下，總處在勢能最小的狀態，即穩定狀態．下面利用能量最低原理，求解兩例物理題．

［例1］ 一質量均勻不可伸長的繩索，重為 G，A、B兩端固定在天花板上，如圖所示．今在最低點C施加一豎直向下的力將繩拉至D點，在此過程中，繩索AB的重心位置（）A．逐漸升高 B．逐漸降低 C．先降低后升高 D．始終不變

解析：由能量最低原理知，物體在靜止情況下，總處于能量最低狀態（即穩定狀態）．該狀態下重力勢能最小．故施力F后，細繩重心上升，故選答案A．

［例2］ 如圖所示．容器A、B中各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下面是水．大氣壓恒定，A、B底部由帶閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱，原先A中的水面比B中的高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，在這個過程中（）A．大氣壓力對水做功，水的內能增加 B．水克服大氣壓力做功，水的內能不變 C．大氣壓力對水不做功，水的內能不變 D．大氣壓力對水不做功，水的內能增加

解析：由能量最低原理可知，打開閥門見水達到平衡時應具有最小勢能，故在打開閥門至平衡過程中，水的重力勢能減小．又由題意知整個裝置與外界絕熱，因此由能量守恒得，重力勢能的減少量轉化為水的內能．故選答案D．

十一、隨堂練習

1．下面關于重力勢能的說法中，正確的是（）

A．地球上的任何一個物體的重力勢能都有一個確定的值．

B．從同一高度將某一物體以相同的速率平拋或下拋，落到地面時，物體的重力勢能 變化是相同的．

C．在不同高度的物體具有的重力勢能可能相同．

D．低于零重力勢能面的物體的重力勢能一定小于在零重力勢能平面以上物體的重力 勢能．

2．如圖所示，質量為m的物體置于水平地面上，其上表面豎立直著一根輕彈簧，彈簧長為L0，勁度系數為k，下端與物體相連接，現將彈簧上端緩緩豎直向上提起一段距離L，使物體離開地面，這時物體重力勢能增加 ．

3．一根質量分布不均勻的金屬鏈條重30N，長1m，盤曲在水平地面上，當從鏈條的A端慢慢提起鏈條到使它的另一端B恰好離開地面需做功12J，如改從B端慢慢提起鏈條使鏈條A端恰好離開地面需要做功多少？

4．如圖所示，桌面高為h，質量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計空氣阻力，假設桌面處的重力勢能為零，則小球落到地面前瞬間的機械能為（）A．B． C．D．

5．如圖所示，物體從A點出發，沿3條不同的軌道運動到B點，則在移動的過程中重力做功的情況是（）

A．沿路徑運動，重力做功最多 B．沿路徑運動，重力做功最多 C．沿路徑運動，重力做功最多 D．無論沿哪條路徑，做功都一樣多

第三篇：高中物理人教版必修2《重力勢能》教學設計

§7.4 重力勢能

本節知識點是人教版高一物理第七章第四節的內容，在此之前，學生已初步認識到處理動力學問題可以從兩個方面去思考：

1、牛頓運動定律和運動學的相關規律；

2、力做功與能量變化之間的關系。本章節主要是從第二方面著手探究動力學問題。本節強化的一個思想是從定性到定量地探究重力做功與重力勢能變化的關系。同時本節中重力做功與重力勢能的變化之間的關系也是“機械能守恒定律”的必備知識。本節的講解思路也為學生學習電勢能打下堅實的基礎。

一、教學目標: 1.知識與技能

1)．理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行計算。2)．理解重力勢能的變化和重力做功的關系，知道重力做功與路徑無。

3)．知道重力勢能的相對性。2.過程與方法

用所學功的概念推導重力做功與路徑的關系，親身感受知識的建立過程。

3.情感、態度與價值觀

滲透從對生活中有關物理現象的觀察，得到物理結論的方法，激發和培養學生探索自然規律的興趣。

二、教學重點、難點：

重點：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。

難點：重力勢能的系統性和相對性。

三、教學方法：探究、講授、討論、練習

四、教學手段：多媒體輔助教學

課 型：新授課（1課時）

五、教學活動： [新課導入](多媒體投影演示．引發學生有意注意，引導學生進入狀態)雪崩；隕石坑等等。

師：從剛才的畫面中，同學們想到了什么，從做功和能量轉化的角度分析問。

生：雪，隕石等物體下落過程中它們受到的重力對它們做了功。據功和能的關系，既然重力做了功，表明這些物體在沒有下落之前具有。因為一個物體能夠對外做功，所以這個物體具有能。師：由于物體被舉高而使物體具有的能量是什么能？

生：在初中我們已經學過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。師：那么重力勢能的大小與什么有關？ 學生探究：

1）同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺 ? ? ? 2）不同質量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺 ? ? ? 師生分析：重力勢能的大小與物體的高度和質量有關 [新課教學]

一、重力的功

師：重力做功與什么因素有關呢？我們現在就通過幾個例子來探究一下。

(多媒體展示教材上的圖7．4—

1、圖7．4—

2、圖7．4—3，讓學生獨立推導這幾種情況下重力做的功)師：比較容易做的是哪一個問題？ 生：第一個和第二個問題。師：為什么這兩個問題容易研究呢？

生：因為這兩個問題中物體運動的路徑是直線，所以在研究重力做功問題上比較容易研究。

師：那么這兩個問題的答案是什么呢？ 生l：第一個問題中WG＝mg△h=mghl一mgh2

生2：第二個問題中WG=mgcosa=mg△h＝mgh1一mgh2；，和第一個問題 中所求出的答案相同。

師：我們大膽猜想一下，第三個圖中重力做的功和前兩個是否相等呢？

生：可能是相等的。

師：我們來驗證一下我們的猜想，第三個圖的困難在哪里？ 生：力做功的路徑是曲線。師：我們怎樣突破這個難點呢? 生1(很為難)：這是力在曲線上做功的情況，不容易研究。生2：我記得在第二節學習力對物體做功的問題時曾經接觸過有關變力做功的問題。

師(鼓勵)：說說看，解決的途徑是什么？

生2：曲線問題不容易解決，我們可以把這一條曲線看作由很多小的直線組成，這樣把每小段直線上重力做的功合起來就是整個過程中重力做的總功。

師(表揚)：這個同學分析得非常好，根據這個同學的分析方法，第三個問題的答案應該是什么呢？

生：在第三種情況下重力做的功和前兩種情況中重力做的功相同。師：我們可以得到什么樣的結論？ 生：重力做功與路徑無關。

師：既然重力做功與路徑無關，那么它與什么因素有關呢？ 生：與物體的初末位置有關。

師：假設所說“傾斜的直線”是個斜面，斜面是否光滑對計算“重力做的功”有影響嗎？

生：重力所做的功只和重力以及重力方向上通過的位移有關，和其他力無關。

例題：一質量為5kg的小球從5m高處下落，碰撞地面后彈起,，每次彈起的高度比下落高度低1m，求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功？(g=9.8m/s2)師生分析：略

二、重力勢能 師：重力做功具體的表達式是什么？

生：WG=mgh1一mgh2，其中hl和h2表示物體所處位置的高度。師：很好，可見物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個具有特殊意義的物理量。師：怎樣定義物體的重力勢能? 生：我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能。師：為什么可以這樣來進行定義？

生：這是因為mgh這個物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關，另一方面它隨高度的變化而變化。師：重力勢能的表達式是什么？用文字怎樣敘述？

生：Ep=mgh，物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。師：重力勢能是矢量還是標量？

生：與所有的能量一樣，重力勢能也是標量。師：重力勢能的單位是什么？符號是什么？

生：重力勢能和其他能量一樣，它們的單位和功的單位相同，都是焦耳，符號是J。J=1 kg﹒ m﹒s-2﹒ m=1N﹒m

三、重力做功與重力勢能變化的關系

師：有了重力勢能的表達式，重力做的功與重力勢能的關系可以寫為

WG = mgh1-mgh2=Ep1Ep2

四、重力勢能的相對性

重力勢能與參考平面的選取有關．但重力勢能的變化量與參考平面的選取無關．

五、重力勢能的系統性

第四篇：高中物理 備課資料4《重力勢能》必修1

人教版高一物理必修1備課資料4《重力勢能》

一、有關重力勢能的教學建議

教學中應先復習初中學過的有關重力勢能的概念，明確重力勢能的大小跟物體的重力和相對地面的高度有關，在此基礎上提出物體重力勢能的大小跟重力和高度是什么關系的問題，啟發學生還是從功是能量轉化的量度去思考，接著利用教材中圖5.41推導物體m從高度h1處落到h2處重力做的功.WG=mgΔh=mgh1-mgh2

式中WG為重力做的功，重力做功的結果使物體所處的高度發生變化，反映了物體重力勢能的變化，可見重力勢能的大小可用物體的重力和所處的高度來量度，其計算式Ep=mgh.（1）重力勢能的相對性和參考平面

教材從公式Ep=mgh出發，指出高度h是相對的，所以重力勢能也是相對的.參考平面的選擇是任意的，一般要從研究問題的方便出發來選擇.但是由于教材不要求知道重力勢能的正、負，所以，通常取研究問題中最低處的水平面為參考平面.（2）重力做功和重力勢能改變的關系

由重力勢能計算公式的引出實際上已推導出重力做功和重力勢能變化的關系，利用上式應說明重力做正功，物體重力勢能減少，重力做負功（或物體克服重力做功）物體重力勢能增加，用公式表示為 WG=Ep1-Ep2

教學中應引導學生討論上式的物理意義，避免學生死記公式，不會靈活應用.（3）重力做功與路徑無關

教材在正文提到了重力做功與路徑無關，只與起點和終點的位置有關的結論.為加深對這個結論的理解教學中可通過如圖所示.讓物體從A點到B點和C點的不同路徑，計算重力做的功.物體沿曲線從A點到C點的情況沒有推導，而且直接給出，如果學生基礎好，也可以把曲線劃分成很多的小段，每一小段相當于一個小斜面，然后分別求出物體通過每一小斜面重力做的功.最后，重力的總功等于起點和終點的重力勢能的差.以上的推導都不作為教學要求，只是為了讓學生知道重力做有這樣的一個特點，而且要知道不是所有力都有這個特點，在學過的力中，重力、彈簧的彈力、有這樣的特點以后要學到的電場力、分子力等也有這樣的特點.二、“爬云梯”的梯子短一些是否更安全? 一個正在表演“爬云梯”的體格健壯的演員，他用雙肩頂著一架足有五六米高的梯子，另外五個演員陸續爬到梯子的頂端，進行表演.觀眾們無不為此提心吊膽：梯子頭重腳輕是多么容易翻倒呀！可是，梯子盡管有一些搖擺，到底還是穩住了.這是為什么呢？

在此節目中，肩膀上頂梯子的演員，憑著他敏捷感覺，把梯子的基底位置隨時加以靈活調整.當梯子向前傾時，他的肩膀立即向前挺；當梯子向后倒時，他的肩膀也隨即向后退.這樣，使重力作用始終通過基底，梯子就倒不下來.那么梯子做短一些不是更安全嗎？為了回答這個問題，讓我們先比較一下頂一支鉛筆和頂一根二三米的竹竿的情形.豎直放置的竹竿或鉛筆，只要一松手，都會失去平衡而傾倒，竹竿的重心較高，穩定性不及鉛筆，它更難維持平衡.但是，另一方面，正因為竹竿重心高，因此從開始傾斜至傾倒在地，所需時間卻比鉛筆倒下的時間長得多.而且，竹竿倒下時的速度還與傾倒的角度有關：傾角越大，重心越低.這樣，竹竿就有更多的勢能轉化為動能，傾倒時的速度也就越大.對一支長16 cm的鉛筆來說，當頂端有1 cm的偏離時，它的傾角約為3°25′，其頂端就要下降0.28 cm.但對一根長三米的竹竿而言,它的頂端偏離平衡位置1 cm時，傾角只有11′.竿頂下降0.003 cm，重心只降低0.0015 cm.可見,在偏離平衡的距離相同的情況下，竹竿越高，從離開平衡位置到某一偏離位置需要的時間越長.這樣,盡管竹竿桿長、重心高對穩定性不利但是由于它開始傾倒時的速度很慢，因而在基底可以移到的情況下，就有充分的時間來調整竹竿的平衡，就能變不利為有利，桿子越長反而越容易保持平衡.所以說，頂長竹竿比頂鉛筆要容易.由此可見,演員在梯頂時正是梯子重心位置最高、梯子倒得最慢的時候，頂梯子的演員有足夠的時間來調整梯子的基底位置.所以，這個看上去好像是最緊張的場面實際上倒并非是最難表演的.演員們上梯下梯，大家往往認為是雜技表演的開始和終了而不十分注意，其實卻是最難表演的場面.這時，重心位置不固定，有時甚至降得很低.這兩種情況，對頂梯子的演員來說，調整較為困難.為此，要求演員動作敏銳，有節奏，每個動作完成后必須有一定的間隙.三、為什么有些地方的人愛把重物頂在頭上

我們在電影和電視中看到,有些地方的人總愛把水罐、籮筐等重物頂在頭上,而不喜歡手提肩挑,這樣做是不是很危險?難道這里有什么科學道理嗎? 如果我們仔細分析一下,就會發現,把重物頂在頭上走路確實比手提肩挑更省力、更科學些.人在走路時,要消耗能量,消耗的能量越多,人就越感到吃力,消耗的能量越少,人就越感到輕松.人在走路時消耗的能量主要用在兩個方面:一是克服身體的各個活動部分之間的摩擦;另一個則是用于克服重力而做功.在水平地面上走路,也要克服重力做功嗎?是的,因為身體重心隨人的行走而上下移動,用手提著重物時,重物的重心也跟著上下移動,而移動的高度與人體重心上下移動的高度幾乎是一樣的.重心上升時,就要克服重力做功;重心下降時,這部分能量又被轉化為腳和地面相碰時產生的聲能和勢能.因此人提著重物走路,就必須消耗一部分能量來克服人和重物的重力而做功.如果把重物放在頭上,由于人的脊柱具有彈性,重物就像壓在一根彈簧上,人行走時,重物的起伏較小,用于克服重物的重力所做的功少,人消耗的能量也相應減少,因此,人就感到輕松.有人做過一項有趣的實驗,分別測試人頭頂重物走路和手提重物走路時的耗氧量,實驗結果是:手提重物比頭頂重物時耗氧量多得多.耗氧量越多,說明人體消耗的能量也越多,由此可知,用頭頂重物還蠻有科學道理呢!如果經過一些練習,你也能穩穩當當地將重物頂在頭上,走起路來輕松自如.

第五篇：2017四川教師招聘面試：高中物理《重力勢能》說課稿

2017四川教師招聘面試：高中物理《重力勢能》說課稿

四川教師招聘面試說課包含的內容：說教材、說學情、說教學目標、說重點難點、說教法學法、說教學準備、教學過程、說板書。

[高中物理《重力勢能》說課稿]

一、說教材

本節知識點是人教版高一物理第七章第四節的內容，重力勢能是學生日常生活中很常見的一種能量，它與重力做功緊密聯系，加深了學生對做功的理解，并且重力做功與重力勢能的變化之間的關系是本章“機械能守恒定律”的必備知識，本節的講解思路也為學生學習電勢能、分子勢能打下堅實的，基礎因此這一部分的內容具有重要的承上啟下的作用。

二、學情分析

從認知上看，高一學生由感性認知向理性認知過渡;從思維上看，學生由形象思維向理性思維過渡。由于初中學過關于重力勢能的介紹。因此本節的主要任務是完成由感性認識到理性認識，由定性認識到定量計算的轉化。

(過渡)基于我對教材的理解和分析，按照新課程標準，又結合高一年級學生的認知特點，我制定了以下三維教學目標：

三、教學目標

1、知識與技能

(1)理解重力勢能的概念，學生能用計算式計算物體的重力勢能。

(2)理解重力做功與重力勢能的變化之間的關系，知道重力做功與路徑無關。(3)知道重力勢能具有相對性。

2、過程與方法

(1)根據共和能的關系，推出重力勢能表達式

(2)通過實驗，學生能夠掌握科學研究方法----控制變量法(3)通過對結果分析，培養學生的發散思維。

3、情感態度與價值觀

通過對實驗的操作、觀察、討論，激發學生探索科學的興趣。為了有效的達成以上教學目標，我確定了以下教學重點和難點：

四、教學重、難點

重點：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。難點：重力做功與路徑無關及重力勢能的相對性。

(過渡)為了突出重點，突破難點，同時結合新課程以教師為主導作用與學生主體作用相統一的教學理念，我確立了本課的教法和學法。

五、說教法和學法

本節課的教學方法采用：設疑法、理論探究法、講授法、例舉法。學法指導上主要采取自主學習、交流合作式學習、分析歸納式學習等方法。

(過渡)在教學過程中這些教法和學法將會得到體現。最后我重點來談談這一堂課的教學過程

六、說教學過程(一)導入新課

投影多媒體圖片：利用生活常見事例，比如屋檐上一塊搖搖欲墜的瓦片，常使行人驚心。(意圖：創設問題情景，激發學生興趣。)引出重力勢能的定義：物體由于被舉高而具有重力勢能。物體的高度發生變化時，重力要做功，因而認識重力勢能要對重力做功進行研究。

(二)推進新課：本版塊我分為四個環節層層推進。【第一環節】探究重力的功

為了弄清這個問題，我創設情境，引導學生計算下列三種情況下重力做的功 小球自由下落(圖)小球沿傾斜直線下落(圖)小球沿曲線下落(圖)學生比較計算結果，討論重力做到功，最終得出結論：重力對物體所做的功與物體路徑無關，只跟起點和終點的位置有關。

(設計意圖：從具體情景入手，教師引導，學生自己推導，總結尋求重力做功的特點，培養學生的探究能力)接下來我們探究重力勢能的表達式? 【第二環節】探究重力勢能

【步驟一】：定性探究：重力勢能與那些因素有關 學生建立假設，設計實驗，檢驗假設

實驗1：用同體積的鐵球和橡膠球從相同高度落下，觀察落入橡皮泥的深度。實驗2：用同一小鐵球從不同高度落下，觀察落入橡皮泥的深度。歸納總結：重力勢能跟物體的質量和高度都有關系;物體的質量越大，高度越大，重力勢能就越大。

(設計意圖，通過實驗，認識影響重力勢能的因素，為重力勢能的定量表示奠定基礎，同時學生掌握了控制變量法的科學研究方法)【步驟二】定量探究：怎么樣定量地表示重力勢能? 引導學生聯想重力做功表達式：WG=mgh=mgh1-mgh2 由上面式子可以看出，式子右邊正好是某個物理量的變化值，在物理學中，我們用“mgh”表示重力勢能。

歸納總結：重力勢能的定義式：EP=mgh(采用講授法，指出mgh的特殊含義，重力勢能的定義的提出也就水到渠成了)指出重力勢能是標量，其單位與功的單位相同，在國際單位中都是焦耳(J)。【步驟三】設問：物體位置變化，重力做功，同時重力勢能發生變化，那么重力做功與重力勢能有什么關系呢? 小組討論總結：WG= EP1-EP2 即：重力做功等于重力勢能的變化 教師引導學生分兩種情況討論：

物體從高處運動到低處：重力做正功，勢能減小量等于重力所做的功 物體從低處運動到高處：重力做負功，勢能的增加量為物體客服重力所做的功

(設計意圖：分兩種情況討論，學生能夠更深刻的認識功與能的關系：做功過程就是能量變化的過程。從而也到達了本節重點的突破)【第三環節】重力勢能的相對性

設問：計算某物體在一定高度時的重力勢能

(設計意圖：學生出現不同計算結果，展開討論，引出重力勢能的相對性)歸納總結：1.重力勢能的相對性，與參考平面的選擇有關，重力勢能的差值與參考平面無關

2.重力勢能有正負

【第四環節】勢能是系統所共有的 設問：重力勢能是誰的? 學生會想當然回答是物體m的

設問：如果沒有地球，還有重力勢能嗎? 學生豁然開朗：原來重力勢能是地球和物體組成的系統所共有的

(設計意圖：設置問題，引發思維沖突，學生不斷思考，討論，加深對問題的認識，突破本節難點。激發學生對科學探究的的興趣。)(三)課堂小結

學生小結本課學習知識，一是檢查上課內容的落實情況，另一方面便于建構本課知識體系，培養學生的歸納概括能力。同時教師加以完善補充，形成板書如下：

七、板書設計

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