高一重力势能教学设计

（一）教材分析：

本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容，《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的二级主题“机械能与能源”的内容标准中涉及本节内容的条目是：“理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系”，该条目要求学生理解什么是重力势能，理解重力势能的变化与重力做功之间的关系。同老教材相比，新教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不仅仅是为了追求严密，更是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。教材在落实知识的同时，注重强调科学方法的渗透，引导学生用比较高的观点处理问题。讨论物体沿任意路径运动过程中重力做功的问题时，又一次用到了极限的思想。本节重力势能是机械能的重要内容，“势能的改变”是下节“能量守恒定律”的知识基础，是本章的一个重要知识点。本节进述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系，为下节讲机械能守恒定律做好准备。同时在高中物理学习中，学生可能遇到的势能还有：弹性势能、电势能、分子势能，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，所以重力势能的学习对以后相关概念的学习至关重要。

（二）学情分析：

1．认知特点：高一学生开始从感性认识向理性认知过渡，从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片画面来支持。

2．知识储备：在初中时学生已经接触过重力势能的概念，但只是处在对重力势能、以及重力势能与动能的相互转化的定性分析上，通过前三节内容的学习，学生已学习了功的概念和计算方法，这些都为本节课的知识讲解提供了必要的知识储备。

3．学生能力：我所教的班级是虽然是普通校的学生，基础相对来说较为薄弱，学习习惯也不是很好。但对于多数孩子来说思维还是比较活跃，具有一定的研究、学习能力。

(三) 教材处理：

　　与过去教材相比，本书重点分析了重力做功与路径无关的问题。为了让学生能够理解重力做功的特点，教材通过物体从A点到B点的不同路径的计算，得出重力对物体所做的功只跟起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关的结论。学生对图7．4－1和图7．4－2两个路径计算重力的功并不困难，但是要使学生真正认识到这一点同时也为曲线运动时重力做功做好铺垫，所以仍然要组织学生亲自动手算一算这两种情况下重力对物体做了多少功。对于物体沿任意曲线运动的情况，引导学生运用极限的思想化曲为直，进而引导学生总结出重力做功的特点，在处理问题的过程中让学生感受知识的形成过程，提高学生分析问题、形成结论的能力。

　　通过对重力做功特点的研究，引入了重力势能的概念。这一认知是逐渐建立起来的，教师结合在“追寻守恒量”一节中所提到的势能的定义，即“物体势能是相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。”启发学生思考并得出，重力势能应跟物体在地球的相对位置有关，还应与物体受到的重力有关。然后让学生体会教材中所写的“看起来，物体所受的重力mg与它所处位置的高度的乘积mgh，是一个有特殊意义的物理量。”它的特殊意义在于：一方面与重力所做的功密切相关，另一方面它随着高度的变化而变化，它恰恰是我们要寻找的重力势能的表达式。

根据重力做功的特点，引导学生总结重力做功与重力势能变化的关系。通过举例让学生体会到：物体向上运动，重力做负功，重力势能增加；重力做了多少功，重力势能就增加多少。物体向下运动，重力做正功，重力势能减少；重力做了多少功，重力势能就减少多少。

【教学设计】

（一）          教学目标

1．知识与技能：

⑴．理解重力势能的定义及定义式，会用重力势能的定义式进行计算。

⑵．理解重力做功与重力势能的变化的关系，知道重力做功与路径无关。

⑶．知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球系统所共有。

2．过程与方法：

⑴．通过推导重力做功与路径无关的结论，让学生亲身感受知识的形成过程。

⑵．通过对物体沿曲线运动过程中重力做功的探究，让学生体会用极限的思想化曲为直解决问题方法。

3．情感、态度、价值观：

通过对打桩机打桩、滑滑梯等过程的分析培养学生对生活中有关物理现象的观察和思考，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

（二）教学重点与难点

重点：重力势能的概念；重力做功跟重力势能改变的关系

难点：重力势能相对性的理解

（三）教学方法    讲授法 分析探究法 多媒体辅助教学

【教学过程】

 

 

 

【教学过程】

 

【教学过程】

【教学过程】