高中物理《重力势能》教案3

第一篇：高中物理《重力势能》教案3

四、重力势能

一、教学目标

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．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。

2、过程与方法

用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲手感受知识的建立过程。

3、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。

三、教学难点

重力势能的系统性和相对性。

四、课时安排

1课时

五、教学过程

新课导入：

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。

从前面的学习中，我们知道功是能量变化的量度，某种能量形式的变化肯定对应着某个力做功。从初中的学习中我们又知道物体由于被举高而具有的能量就是重力势能，那么重力势能的变化就一定对应着重力做功，所以在研究重力势能之前，我们必须先研究重力做功的特点。

一．重力做功的特点

如图1，让学生写出几种情况下，物体从A→C，重力做的功：

h为A、B两点的高度差，设A的高度为h1，B的高度为h2，则h＝h1－h2。1．图A是物体由A做自由落体到B，再水平运动到C，容易得出此过程中，重力做功为mgh＝mgh1－mgh2； 2．图B是物体沿斜面由A滑到C，重力做功为：mgs·sinθ＝mgh＝mgh1－mgh2；

3．图C是物体沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面组成，利用图B的结论可以得出，重力做功也为mgh＝mgh1－mgh2。

4．教师还可以从A到BC面，画任意路径让学生求重力做功，可以看出结论都为mgh＝mgh1－mgh2。让学生总结出规律。

板书：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径

用心 爱心 专心 1 无关。

提问：其他力(比如摩擦力)做功是否与路径有关？回答是肯定的。可见，重力做功的特点不能乱用，要视具体力而定。同时提醒学生，今后学习中还会遇到做功具这个特点的力，让学生在今后遇到新的力时注意这个问题。

功的大小等于物重跟起点的高度mgh1的乘积与物重跟终点高度mgh2的乘积两者之差。猜想：物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积“mgh”，是一个具有特殊意义的物理量。

二．重力势能

1．重力势能的定义

请同学们阅读教材第11页至第12页“重力势能”一段，回答问题。问题1：课文怎样定义重力势能？

（我们把物理量mgh叫做物体的重力势能）问题2：为什么可以这样定义？

（这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化）

问题3:重力势能的表达式是什么？用文字怎么表达？（EＰ＝mgh，物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。重力势能是标量，也是状态量，其单位为J）

2．重力做功与重力势能的关系

重力做功也可以写成WGEp1Ep

当物体下落时，重力做正功，WG0，可设Ep1Ep，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，重力势能E增加，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．

3．重力势能的相对性

教师：有一个物体放在三楼顶，每层楼高ｈ，则该物体的重力势能为多大? 学生：3mgh；mgh；2mgh．

教师：同一个物体的重力势能，为什么会有三个不同的值呢? 学生：是由于所选高度的起点不同而造成的． 教师：我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面，第一位同学以一楼地面为参考水平面得到物体的重力势能为3mgh，第二位同学是以三楼地面为参考平面，则物体的重力势能为mgh，同理第三位同学是以二楼地面作为参考平面，得到的重力势能为2mgh．

板书：①参考平面的选取是任意的．

②选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的． ③通常选地面为参考平面． 4．重力势能的系统性

问题1：重力势能是谁具有的？

问题2：如果没有地球，有没有重力呢？ 问题3：那么重力势能是谁具有的呢？

在回答问题1时，可能开始还会有同学理解成重力势能是物体所具有的，当提到问题2时，同学们都知道如果没有地球就没有重力，从而顺理成章地得出重力势能是物体与地球组

用心 爱心 专心 2 成的系统共有的，而不是地球上某一个物体单独具有的。

推广：不止是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内部之间存在相互作用而具有的能，是由各物体的相对位置决定的。

三．课堂小结：

1．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。

2．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=mgh.，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。

四．课堂练习：课本P13“问题与练习”第1题、第2题、第4题 五．布置作业：课本P14“问题与练习”第3题 五．板书设计 四.重力势能

一．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关

二．重力势能

1．重力势能的定义：EＰ＝mgh

2．重力做功与重力势能的关系：重力做功，重力势能Ep减少，减少的值等于重力所做的功；重力做负功，重力势能Ep增加，增加的值等于重力所做的功

3．重力势能的相对性 4．重力势能的系统性

用心 爱心 专心 3

第二篇：高中物理重力势能教案1新人教版必修1

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 重力势能教案1 新人

教版必修1

（二）能力训练点

1．据重力做功的特点，推导重力势能的表达方式。2．从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象

（三）德育渗透点

1．培养热爱科学，崇尚科学的品质

2．注意观察和分析生活中的有关的物理现象，激发和培养探索自然规律的兴趣。

（四）美育渗透点

让学生体会到从自然现象中概括了来的物理概念具有的自然美，严谨的科学美。

二、学法引导

通过典型事例分析和实验演示来分析讨论，指导学生总结、归纳。

三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点

重力势能大小的确定 2．难点

重力势能的相对性的理解，参考平面的选择方法。3．疑点

如何理解重力对物体做功等于物体重力势能增量的负值。4．

1．演绎推导物体重力势能的定义表达方式。2．类比分析，举例释疑。

四、课时安排 1课时

五、教具学具准备

弹簧、铁球、木球、玻璃缸、细沙、长木板，木块

六、师生互动活动设计

1．教师利用实例来引入问题，利用实验来引导学生讨论问题，利用讲解来加深对概念的进一步认识。

2．学生观察、分析、讨论、总结，并通过实例分析来形成能力。

七、教学步骤

（一）明确目标（略）

（二）整体感知

在复习初中掌握的重力势能有关知识的基础上，进一步根据功的定义，推导出重力势能的计算公式，并通过实例分析，理解重力势能的相对性、正负含义等，并能准确地计算重力势能值．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

【引入新课】

放录像并讲解：俄罗斯“和平号”空间站于2001年3月23日北京时间14时0分12秒所有残片都已成功安全地坠入预定的南太平洋海域，坠毁过程极为壮观美丽，137吨的庞然大物分解燃烧，天空中出一条条长长的金色轨迹．这是一个完美的告别，“和平号”的15年风雨历程将成为人类永恒的记忆．“和平号”的功绩将永载史册．

现提问：“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？

碎片燃烧时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转化而来？

现在，就讲重力势能 1．重力势能

回忆初中的知识，可知

（l）定义：物体由于被举高而具有的能量．

演示实验，用木球和铁球先后从同一高度处自由下落，落入玻璃缸中的细沙中，观察到什么现象？这说明了什么？（铁球深入细砂中的距离比木球要长，这说明，质量大的物体在相同的高度时，重力势能大，克服细砂阻力做功要多）

用铁球在不同的高度处自由下落，先后落入玻璃缸中的细砂里，观察到什么现象，这又说明了什么？（铁球在比较高的地方落下来，深入砂中的距离也比较长，这说明，同一个物体在比较高的地方重力势能较大，克服细砂阻力做功要多）

综上所述，物体的重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关．

现在来推导重力势能的定量表达式：投球的质量为m，从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点，如图所示，重力所做的功为

WGmghmgh1mgh2

（2）重力势能的表述式

Epmgh 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，也 是状态量，其单位为J（3）重力做功与重力势能的关系

重力做功也可以写成WGEp1Ep

当物体下落时，重力做正功，WG0，可设Ep1Ep，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，重力势能E增加，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．

这种功能关系不仅适合于直线运动，也适合于曲线运动，重力做功只跟物体的运动过程中初、末位置的高度差有关，而与运动的路径无关．

提问：一个物体的质量为10kg，把它置放在2楼的一张1m高的桌面上，若楼房的每层楼高3m，求此物体的重力势能值？

（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，从地面算起，物体的重力势能Ep1400J，若从二楼楼面算起，物体的重力势为Ep100J．对于不同的零高度点物体所对应的重力势能值也各不相同）2．重力势能具有相对性

正如上例所述，要确定物体重力势能Ep的大小，首先必须确定一个参考平面为零势能面，若定了零重力势能参考平面，物体在此平面的下方，物体的重力势能就为负，如上例把三楼底板为零重力势能平面物体的重力势能Ep3200J 由此看来，物体重力势能的正负还表示重力势能的大小，在参考水平面以上的物体的重力势能一定大于参考平面以下物体的重力势能．

要特别指出的是：重力势能的变化县与零重力势能参考平面选择无关，就好像物体的高度值与选择哪一点作为测量起点无关．至于选择哪个水平面作为参考平面，可视研究，解决问题的方便而定．

与重力势能相类似，还有弹性势能． 3．弹性势能

演示实验：把水平放置的轻弹簧一端固定，另一端系一木块，压（或拉）木块，使弹簧缩短（或伸长）再释放木块，让弹簧的作用力带动木块在水平面上运动．

可知，发生弹性形变的物体能对外界做功，因而具有能量，这种能量就叫弹性势能，它存在于发生弹性形变的物体之中．

举出除弹簧以外的弹性势能存在的实例

弹性势能的大小，与物体的性质（如劲度系数）和形变量有关，可用实验演示弹簧形变量越大对外界做功可越多来说明．

势能又叫位能，它是由相互作用的物体的相对位置决定．机械运动中的势能是重力势能和弹性势能的统称．

（四）总结、扩展

1．势能有多种，与高度有关的重力势能和与形变有关的弹性势能是力学中的两种，在热力学中有分子势能，在电磁学中有电势能等． 2．势能是存在于有相互作用的物体之间，它是属于有相互作用两部分物体即物体系的，3 但不是有相互作用物体之间就有势能存在，比如物体间的相互作用是摩擦力，但它们就不存在什么势能．

3．势能都是相对量，只有先走零势能参考平面，势能才有确定的值．

八、布置作业 P146练习四（2）（4）（5）

九、板书设计 1．重力势能

（1）定义：物体由于被举高而具有的能量．（2）重力势能的表达公式．

Epmgh

（3）重力做功与重力势能的关系．

WGEp1Ep2

物体下落 WG0物体上升 WG0Ep1Ep2 Ep1Ep2

2．重力势能具有相对性．

定了参考平面，物体重力势能才有确定值． 重力势能的变化与参考平面选择无关． 3．弹性势能

十、背景知识与课外阅读 用能量最低原理求解两例物理题

高中化学中讲到“能量最低原理”在不违背泡利原理的情况下，核外电子总是尽先安排布在能量最低的轨道上，电子在该轨道上，处于稳定状态，其实，能量最低原理也适用于物体系物体系的稳定状态与系统的势能有关，势能越小则状态越稳定．物体系在不受外力的情况下，总处在势能最小的状态，即稳定状态．下面利用能量最低原理，求解两例物理题．

［例1］ 一质量均匀不可伸长的绳索，重为 G，A、B两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C施加一竖直向下的力将绳拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置（）A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先降低后升高 D．始终不变

解析：由能量最低原理知，物体在静止情况下，总处于能量最低状态（即稳定状态）．该状态下重力势能最小．故施力F后，细绳重心上升，故选答案A．

［例2］ 如图所示．容器A、B中各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水．大气压恒定，A、B底部由带阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热，原先A中的水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，在这个过程中（）A．大气压力对水做功，水的内能增加 B．水克服大气压力做功，水的内能不变 C．大气压力对水不做功，水的内能不变 D．大气压力对水不做功，水的内能增加

解析：由能量最低原理可知，打开阀门见水达到平衡时应具有最小势能，故在打开阀门至平衡过程中，水的重力势能减小．又由题意知整个装置与外界绝热，因此由能量守恒得，重力势能的减少量转化为水的内能．故选答案D．

十一、随堂练习

1．下面关于重力势能的说法中，正确的是（）

A．地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值．

B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛，落到地面时，物体的重力势能 变化是相同的．

C．在不同高度的物体具有的重力势能可能相同．

D．低于零重力势能面的物体的重力势能一定小于在零重力势能平面以上物体的重力 势能．

2．如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，其上表面竖立直着一根轻弹簧，弹簧长为L0，劲度系数为k，下端与物体相连接，现将弹簧上端缓缓竖直向上提起一段距离L，使物体离开地面，这时物体重力势能增加 ．

3．一根质量分布不均匀的金属链条重30N，长1m，盘曲在水平地面上，当从链条的A端慢慢提起链条到使它的另一端B恰好离开地面需做功12J，如改从B端慢慢提起链条使链条A端恰好离开地面需要做功多少？

4．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）A．B． C．D．

5．如图所示，物体从A点出发，沿3条不同的轨道运动到B点，则在移动的过程中重力做功的情况是（）

A．沿路径运动，重力做功最多 B．沿路径运动，重力做功最多 C．沿路径运动，重力做功最多 D．无论沿哪条路径，做功都一样多

第三篇：高中物理人教版必修2《重力势能》教学设计

§7.4 重力势能

本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容，在此之前，学生已初步认识到处理动力学问题可以从两个方面去思考：

1、牛顿运动定律和运动学的相关规律；

2、力做功与能量变化之间的关系。本章节主要是从第二方面着手探究动力学问题。本节强化的一个思想是从定性到定量地探究重力做功与重力势能变化的关系。同时本节中重力做功与重力势能的变化之间的关系也是“机械能守恒定律”的必备知识。本节的讲解思路也为学生学习电势能打下坚实的基础。

一、教学目标: 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)．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。

3)．知道重力势能的相对性。2.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。

3.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、难点：

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。

难点：重力势能的系统性和相对性。

三、教学方法：探究、讲授、讨论、练习

四、教学手段：多媒体辅助教学

课 型：新授课（1课时）

五、教学活动： [新课导入](多媒体投影演示．引发学生有意注意，引导学生进入状态)雪崩；陨石坑等等。

师：从刚才的画面中，同学们想到了什么，从做功和能量转化的角度分析问。

生：雪，陨石等物体下落过程中它们受到的重力对它们做了功。据功和能的关系，既然重力做了功，表明这些物体在没有下落之前具有。因为一个物体能够对外做功，所以这个物体具有能。师：由于物体被举高而使物体具有的能量是什么能？

生：在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。师：那么重力势能的大小与什么有关？ 学生探究：

1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 • • • 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 • • • 师生分析：重力势能的大小与物体的高度和质量有关 [新课教学]

一、重力的功

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。

(多媒体展示教材上的图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)师：比较容易做的是哪一个问题？ 生：第一个和第二个问题。师：为什么这两个问题容易研究呢？

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问题上比较容易研究。

师：那么这两个问题的答案是什么呢？ 生l：第一个问题中WG＝mg△h=mghl一mgh2

生2：第二个问题中WG=mgcosa=mg△h＝mgh1一mgh2；，和第一个问题 中所求出的答案相同。

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？

生：可能是相等的。

师：我们来验证一下我们的猜想，第三个图的困难在哪里？ 生：力做功的路径是曲线。师：我们怎样突破这个难点呢? 生1(很为难)：这是力在曲线上做功的情况，不容易研究。生2：我记得在第二节学习力对物体做功的问题时曾经接触过有关变力做功的问题。

师(鼓励)：说说看，解决的途径是什么？

生2：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。

师(表扬)：这个同学分析得非常好，根据这个同学的分析方法，第三个问题的答案应该是什么呢？

生：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。师：我们可以得到什么样的结论？ 生：重力做功与路径无关。

师：既然重力做功与路径无关，那么它与什么因素有关呢？ 生：与物体的初末位置有关。

师：假设所说“倾斜的直线”是个斜面，斜面是否光滑对计算“重力做的功”有影响吗？

生：重力所做的功只和重力以及重力方向上通过的位移有关，和其他力无关。

例题：一质量为5kg的小球从5m高处下落，碰撞地面后弹起,，每次弹起的高度比下落高度低1m，求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功？(g=9.8m/s2)师生分析：略

二、重力势能 师：重力做功具体的表达式是什么？

生：WG=mgh1一mgh2，其中hl和h2表示物体所处位置的高度。师：很好，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。师：怎样定义物体的重力势能? 生：我们把物理量mgh叫做物体的重力势能。师：为什么可以这样来进行定义？

生：这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化。师：重力势能的表达式是什么？用文字怎样叙述？

生：Ep=mgh，物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。师：重力势能是矢量还是标量？

生：与所有的能量一样，重力势能也是标量。师：重力势能的单位是什么？符号是什么？

生：重力势能和其他能量一样，它们的单位和功的单位相同，都是焦耳，符号是J。J=1 kg﹒ m﹒s-2﹒ m=1N﹒m

三、重力做功与重力势能变化的关系

师：有了重力势能的表达式，重力做的功与重力势能的关系可以写为

WG = mgh1-mgh2=Ep1Ep2

四、重力势能的相对性

重力势能与参考平面的选取有关．但重力势能的变化量与参考平面的选取无关．

五、重力势能的系统性

第四篇：高中物理 备课资料4《重力势能》必修1

人教版高一物理必修1备课资料4《重力势能》

一、有关重力势能的教学建议

教学中应先复习初中学过的有关重力势能的概念，明确重力势能的大小跟物体的重力和相对地面的高度有关，在此基础上提出物体重力势能的大小跟重力和高度是什么关系的问题，启发学生还是从功是能量转化的量度去思考，接着利用教材中图5.41推导物体m从高度h1处落到h2处重力做的功.WG=mgΔh=mgh1-mgh2

式中WG为重力做的功，重力做功的结果使物体所处的高度发生变化，反映了物体重力势能的变化，可见重力势能的大小可用物体的重力和所处的高度来量度，其计算式Ep=mgh.（1）重力势能的相对性和参考平面

教材从公式Ep=mgh出发，指出高度h是相对的，所以重力势能也是相对的.参考平面的选择是任意的，一般要从研究问题的方便出发来选择.但是由于教材不要求知道重力势能的正、负，所以，通常取研究问题中最低处的水平面为参考平面.（2）重力做功和重力势能改变的关系

由重力势能计算公式的引出实际上已推导出重力做功和重力势能变化的关系，利用上式应说明重力做正功，物体重力势能减少，重力做负功（或物体克服重力做功）物体重力势能增加，用公式表示为 WG=Ep1-Ep2

教学中应引导学生讨论上式的物理意义，避免学生死记公式，不会灵活应用.（3）重力做功与路径无关

教材在正文提到了重力做功与路径无关，只与起点和终点的位置有关的结论.为加深对这个结论的理解教学中可通过如图所示.让物体从A点到B点和C点的不同路径，计算重力做的功.物体沿曲线从A点到C点的情况没有推导，而且直接给出，如果学生基础好，也可以把曲线划分成很多的小段，每一小段相当于一个小斜面，然后分别求出物体通过每一小斜面重力做的功.最后，重力的总功等于起点和终点的重力势能的差.以上的推导都不作为教学要求，只是为了让学生知道重力做有这样的一个特点，而且要知道不是所有力都有这个特点，在学过的力中，重力、弹簧的弹力、有这样的特点以后要学到的电场力、分子力等也有这样的特点.二、“爬云梯”的梯子短一些是否更安全? 一个正在表演“爬云梯”的体格健壮的演员，他用双肩顶着一架足有五六米高的梯子，另外五个演员陆续爬到梯子的顶端，进行表演.观众们无不为此提心吊胆：梯子头重脚轻是多么容易翻倒呀！可是，梯子尽管有一些摇摆，到底还是稳住了.这是为什么呢？

在此节目中，肩膀上顶梯子的演员，凭着他敏捷感觉，把梯子的基底位置随时加以灵活调整.当梯子向前倾时，他的肩膀立即向前挺；当梯子向后倒时，他的肩膀也随即向后退.这样，使重力作用始终通过基底，梯子就倒不下来.那么梯子做短一些不是更安全吗？为了回答这个问题，让我们先比较一下顶一支铅笔和顶一根二三米的竹竿的情形.竖直放置的竹竿或铅笔，只要一松手，都会失去平衡而倾倒，竹竿的重心较高，稳定性不及铅笔，它更难维持平衡.但是，另一方面，正因为竹竿重心高，因此从开始倾斜至倾倒在地，所需时间却比铅笔倒下的时间长得多.而且，竹竿倒下时的速度还与倾倒的角度有关：倾角越大，重心越低.这样，竹竿就有更多的势能转化为动能，倾倒时的速度也就越大.对一支长16 cm的铅笔来说，当顶端有1 cm的偏离时，它的倾角约为3°25′，其顶端就要下降0.28 cm.但对一根长三米的竹竿而言,它的顶端偏离平衡位置1 cm时，倾角只有11′.竿顶下降0.003 cm，重心只降低0.0015 cm.可见,在偏离平衡的距离相同的情况下，竹竿越高，从离开平衡位置到某一偏离位置需要的时间越长.这样,尽管竹竿杆长、重心高对稳定性不利但是由于它开始倾倒时的速度很慢，因而在基底可以移到的情况下，就有充分的时间来调整竹竿的平衡，就能变不利为有利，杆子越长反而越容易保持平衡.所以说，顶长竹竿比顶铅笔要容易.由此可见,演员在梯顶时正是梯子重心位置最高、梯子倒得最慢的时候，顶梯子的演员有足够的时间来调整梯子的基底位置.所以，这个看上去好像是最紧张的场面实际上倒并非是最难表演的.演员们上梯下梯，大家往往认为是杂技表演的开始和终了而不十分注意，其实却是最难表演的场面.这时，重心位置不固定，有时甚至降得很低.这两种情况，对顶梯子的演员来说，调整较为困难.为此，要求演员动作敏锐，有节奏，每个动作完成后必须有一定的间隙.三、为什么有些地方的人爱把重物顶在头上

我们在电影和电视中看到,有些地方的人总爱把水罐、箩筐等重物顶在头上,而不喜欢手提肩挑,这样做是不是很危险?难道这里有什么科学道理吗? 如果我们仔细分析一下,就会发现,把重物顶在头上走路确实比手提肩挑更省力、更科学些.人在走路时,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,人就越感到轻松.人在走路时消耗的能量主要用在两个方面:一是克服身体的各个活动部分之间的摩擦;另一个则是用于克服重力而做功.在水平地面上走路,也要克服重力做功吗?是的,因为身体重心随人的行走而上下移动,用手提着重物时,重物的重心也跟着上下移动,而移动的高度与人体重心上下移动的高度几乎是一样的.重心上升时,就要克服重力做功;重心下降时,这部分能量又被转化为脚和地面相碰时产生的声能和势能.因此人提着重物走路,就必须消耗一部分能量来克服人和重物的重力而做功.如果把重物放在头上,由于人的脊柱具有弹性,重物就像压在一根弹簧上,人行走时,重物的起伏较小,用于克服重物的重力所做的功少,人消耗的能量也相应减少,因此,人就感到轻松.有人做过一项有趣的实验,分别测试人头顶重物走路和手提重物走路时的耗氧量,实验结果是:手提重物比头顶重物时耗氧量多得多.耗氧量越多,说明人体消耗的能量也越多,由此可知,用头顶重物还蛮有科学道理呢!如果经过一些练习,你也能稳稳当当地将重物顶在头上,走起路来轻松自如.

第五篇：2017四川教师招聘面试：高中物理《重力势能》说课稿

2017四川教师招聘面试：高中物理《重力势能》说课稿

四川教师招聘面试说课包含的内容：说教材、说学情、说教学目标、说重点难点、说教法学法、说教学准备、教学过程、说板书。

[高中物理《重力势能》说课稿]

一、说教材

本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容，重力势能是学生日常生活中很常见的一种能量，它与重力做功紧密联系，加深了学生对做功的理解，并且重力做功与重力势能的变化之间的关系是本章“机械能守恒定律”的必备知识，本节的讲解思路也为学生学习电势能、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

从认知上看，高一学生由感性认知向理性认知过渡;从思维上看，学生由形象思维向理性思维过渡。由于初中学过关于重力势能的介绍。因此本节的主要任务是完成由感性认识到理性认识，由定性认识到定量计算的转化。

(过渡)基于我对教材的理解和分析，按照新课程标准，又结合高一年级学生的认知特点，我制定了以下三维教学目标：

三、教学目标

1、知识与技能

(1)理解重力势能的概念，学生能用计算式计算物体的重力势能。

(2)理解重力做功与重力势能的变化之间的关系，知道重力做功与路径无关。(3)知道重力势能具有相对性。

2、过程与方法

(1)根据共和能的关系，推出重力势能表达式

(2)通过实验，学生能够掌握科学研究方法----控制变量法(3)通过对结果分析，培养学生的发散思维。

3、情感态度与价值观

通过对实验的操作、观察、讨论，激发学生探索科学的兴趣。为了有效的达成以上教学目标，我确定了以下教学重点和难点：

四、教学重、难点

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。难点：重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

(过渡)为了突出重点，突破难点，同时结合新课程以教师为主导作用与学生主体作用相统一的教学理念，我确立了本课的教法和学法。

五、说教法和学法

本节课的教学方法采用：设疑法、理论探究法、讲授法、例举法。学法指导上主要采取自主学习、交流合作式学习、分析归纳式学习等方法。

(过渡)在教学过程中这些教法和学法将会得到体现。最后我重点来谈谈这一堂课的教学过程

六、说教学过程(一)导入新课

投影多媒体图片：利用生活常见事例，比如屋檐上一块摇摇欲坠的瓦片，常使行人惊心。(意图：创设问题情景，激发学生兴趣。)引出重力势能的定义：物体由于被举高而具有重力势能。物体的高度发生变化时，重力要做功，因而认识重力势能要对重力做功进行研究。

(二)推进新课：本版块我分为四个环节层层推进。【第一环节】探究重力的功

为了弄清这个问题，我创设情境，引导学生计算下列三种情况下重力做的功 小球自由下落(图)小球沿倾斜直线下落(图)小球沿曲线下落(图)学生比较计算结果，讨论重力做到功，最终得出结论：重力对物体所做的功与物体路径无关，只跟起点和终点的位置有关。

(设计意图：从具体情景入手，教师引导，学生自己推导，总结寻求重力做功的特点，培养学生的探究能力)接下来我们探究重力势能的表达式? 【第二环节】探究重力势能

【步骤一】：定性探究：重力势能与那些因素有关 学生建立假设，设计实验，检验假设

实验1：用同体积的铁球和橡胶球从相同高度落下，观察落入橡皮泥的深度。实验2：用同一小铁球从不同高度落下，观察落入橡皮泥的深度。归纳总结：重力势能跟物体的质量和高度都有关系;物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。

(设计意图，通过实验，认识影响重力势能的因素，为重力势能的定量表示奠定基础，同时学生掌握了控制变量法的科学研究方法)【步骤二】定量探究：怎么样定量地表示重力势能? 引导学生联想重力做功表达式：WG=mgh=mgh1-mgh2 由上面式子可以看出，式子右边正好是某个物理量的变化值，在物理学中，我们用“mgh”表示重力势能。

归纳总结：重力势能的定义式：EP=mgh(采用讲授法，指出mgh的特殊含义，重力势能的定义的提出也就水到渠成了)指出重力势能是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位中都是焦耳(J)。【步骤三】设问：物体位置变化，重力做功，同时重力势能发生变化，那么重力做功与重力势能有什么关系呢? 小组讨论总结：WG= EP1-EP2 即：重力做功等于重力势能的变化 教师引导学生分两种情况讨论：

物体从高处运动到低处：重力做正功，势能减小量等于重力所做的功 物体从低处运动到高处：重力做负功，势能的增加量为物体客服重力所做的功

(设计意图：分两种情况讨论，学生能够更深刻的认识功与能的关系：做功过程就是能量变化的过程。从而也到达了本节重点的突破)【第三环节】重力势能的相对性

设问：计算某物体在一定高度时的重力势能

(设计意图：学生出现不同计算结果，展开讨论，引出重力势能的相对性)归纳总结：1.重力势能的相对性，与参考平面的选择有关，重力势能的差值与参考平面无关

2.重力势能有正负

【第四环节】势能是系统所共有的 设问：重力势能是谁的? 学生会想当然回答是物体m的

设问：如果没有地球，还有重力势能吗? 学生豁然开朗：原来重力势能是地球和物体组成的系统所共有的

(设计意图：设置问题，引发思维冲突，学生不断思考，讨论，加深对问题的认识，突破本节难点。激发学生对科学探究的的兴趣。)(三)课堂小结

学生小结本课学习知识，一是检查上课内容的落实情况，另一方面便于建构本课知识体系，培养学生的归纳概括能力。同时教师加以完善补充，形成板书如下：

七、板书设计

（来源于网络整理）