物理高中知识教案

物理知识与其他知识的类比，如数学知识、化学知识、哲学知识、生活常识等。，往往能起到解决问题、开拓思路的作用。下面是小编为大家带来的物理高中知识教案7篇，希望大家能够喜欢！

物理高中知识教案【篇1】

【概述】

本节选自人教版高中物理必修二第六章第三节。

本节课所需课时为1课时，45分钟。

万有引力定律是本章的核心，是17世纪自然科学最伟大的成果之一，它为研究天体运动提供了理论依据，彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。万有引力定律承上启下的作用：上承圆周运动，下启卫星的运动.掌握好本节课，对前面知识的加深理解，后面问题的顺利解决，将会起到重要的作用。

【教学目标分析】

知识目标：

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解。

2、使学生了解并掌握万有引力定律。

3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力)。

能力目标：

1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题。

2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题。

情感目标：

1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的。让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考。2、通过神舟五号的资料，激发学生的爱国热情，增强学生建设祖国的神圣使命感。

【学生特征分析】

高中的学生已经有一定的天文学与物理学的基础，具备一定的思维能力。对物理知识具有因果关系的认识兴趣;对物理知识具有概括性的认识兴趣。他们喜欢活跃的课堂形式，热忠于讨论、归纳、分析、争辩等思维活动，兴趣广泛，求知欲强，探究和讨论的风气较浓厚。但他们易于用生活观念代替物理概念，学习物理的思维障碍表现为凝固性、片面性和干扰性障碍。为了克服学生的思维障碍，教学中多让学生接触真实、具体的物理情境，提高从真实、具体的物理情境中获得信息的辩识能力，让学生暴露出错误观念并加以纠正。

【教学策略选择与设计】：

1. 重点：万有引力定律的推导，应用难点：万有引力定律的推导。本节的重点是。万有引力定律的推导和应用。因为它既是前面圆周运动知识的发展，又是后面卫星运动知识的基础。本节的难点是：万有引力定律的推导。因为它综合了开普勒第三定律，圆周运动知识，牛顿第三定律，涉及知识点多;而且一般物体间的引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验。我们通过具体事例，例题，习题，多媒体手段加强了重点教学;通过及时复习，突破了难点教学;而且我们通过探究性活动，使学生对重难点知识的同化过程，，在时间和空间上得以延续。

2.教学中渗透科学思想和方法教育，还注重能力的培养。由各种日常的生活现象和一些天文知识引入万有引力定律，体现了学习物理知识的新理念：生活---物理---生活。如：从月球围绕地球旋转的例子中，猜测出影响月球环绕时间，速度的因素，最后又用影响这些因素来解释学生熟悉的生活现象。但要从现象中得出结论，还需通过实验来认识。教学中着重引导学生设计实验，从中观察并分析得出结论，培养了学生自主思维的能力。本节课也体现了学习物理知识的认知过程—由简单到复杂、由形象思维到抽象思维的过程。物理课堂教学除了传授知识，培养能力外，还应注重知识的形成过程，提高学生的科学素养，初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。如：利用“神州系列飞船”的图片，在教学中渗透了天文与万有引力息息相关的的观念，使学生有能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献的意识。

3.采用“情境—活动”课堂教学模式。 把教学活动的重点放在指导学生主动获取知识上。利用学生生活经验创设的情境，引导学生参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新知。同时应用媒体画面展现生活实例来培养学生应用物理知识解释生活现象的能力，从而突破教学难点。这样既增长知识，又培养能力，也激发学生学习物理的浓厚兴趣。在结尾部分采用抢答活动，不仅将课堂气氛推向高潮，还可达到良好的教学效果。

【教学资源和工具】 本节课是在学生人手一机的多媒体网络教室实施的。

教版高中物理必修二。

专门为本课设计、制作的网络资源课件。

网络留言板。

【教学过程环节】：

(一)创设情境，引入万有引力定律：

展示伽俐略在比萨斜塔上，做自由落体实验的图片，激发学生的兴趣，学生看完后依次提出下面6个问题：1，2问，比较简单，为后面的问题作准备，3，4，问由于1，2问作铺垫，学生也能答出。通过设计这四个问题，逐步把学生的思路导向“引力的作用“这一实质.然后安排“行星运动的各种动力学解释“，让学生认识到历史上得出这一结论经历了漫长的过程：球为什么向下运动，不向上运动—重力是竖直向下的。球为什么受重力—地球引力的作用。月球为什么绕地球太阳作圆周运动—地球引力的作用地球为什么绕太阳作圆周运动—太阳引力的作用。

(二)问题提出：

1.地球绕太阳的运动简化为匀速圆周运动遵循什么规律

2.它们的内容是什么

3.向心力公式中不包含周期怎么办

4.怎样才能用开普勒第三定律

5.力的作用是相互的，结合牛顿第三定律，还能进一步得出什么结论

6.怎样改写成等式

7.这个结论能不能推广

这样，我们通过7个问题，环环紧扣，层层推进，步步引发学生思考;同时向学生指出牛顿是在椭圆轨道上证明的，我们进行了简化;由于条件所限，直到100年后卡文迪才测出引力恒量的值。通过强调了公式中每个字母的涵义，定律的理解，及它的适用条件，加深了学生对定律的认知程度。

(二)理解万有引力：

(1)普遍性

(2)相互性

(3)宏观性

(三)意义

指出在万有引力定律的指引下，人们先后发现了海王星，冥王星，计算出了各种天体的质量和密度，人们一步步向宇宙迈进，在神州飞船图片的基础上我们提出了第一个问题：

例1 “神舟“五号飞船从发射到回收历时约21h，绕地球飞行14圈，飞船在运行期间，按照地面指挥控制中心的指令成功地实施了数十个动作，包括从椭圆轨道变换到圆轨道等。假若把飞船从发射到着陆的整个过程中的运动都看作圆周运动处理，试粗略估计飞船离地面的平均高度h。(已知地球半径R=6.37×106m，地球表面处的重力加速度g=9.8m/s2)

天体运动是历来高考的重点，安排本题是为了强调解决天体运动问题的思路。学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，那么为什么没有吸引到一起 为了解决这个问题，安排了例题2

例2，两物体质量都是1kg，相距1m，它们间的万有引力是多少

通过本题，让学生认识到一般物体间的引力极小，不用考虑.那么，质量很大的天体为什么没被吸引到一块 从而引出下节课题.

为进一步巩固万有引力定律，按排了下面的练习

八，练习：已知地球质量大约是 ，地球半径为 km，地球表面的重力加速度 .求：地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力 和重力

物理高中知识教案【篇2】

教材分析

万有引力定律的核心地位：万有引力定律是本章的核心，是17世纪自然科学最伟大的成果之一，它为研究天体运动提供了理论依据，彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。

万有引力定律承上启下的作用：上承圆周运动，下启卫星的运动。掌握好本节课，对前面知识的加深理解，后面问题的顺利解决，将会起到重要的作用。

[教学目标]

(一)知识目标

1.介绍牛顿发现万有引力定律的思考过程，体会研究物理问题的方法，渗透科学的发现方法。

2.掌握万有引力定律的内容，认识万有引力定律的普遍性。

3.介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。

(二)能力目标：会应用万有引力定律解决一般的相关问题。

(三)情感目标

1、本节课重在逻辑思维和渗透物理学的研究方法，因此本节课的教学中应该在学习品质方面对学生

进行教育。让学生感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家不断努力的结果。

3、通过中国飞天第一人杨利伟、神舟六号的资料，激发学生的爱国热情，增强学生建设祖国的神圣

使命感。

[重点难点]

1.万有引力定律的发现过程、应用，是本节课的重点。

2.由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验，故应加强举例。

[重点难点突破]

通过具体事例、例题、习题、多媒体手段加强了重点教学;通过及时复习，突破了难点教学;而且通过探究性活动，使学生对重难点知识的同化过程..在时间和空间上得以延续。

[教学过程]

引入新课：

课前4分钟开始播放课件中杨利伟的图片、神州六号发射的全过程。创设一个物理情景、进入状态、激发学生的学习欲望。

(二)教学过程

(提问学生，共同回答)。刚才看到的一些图片上的人物是谁呢?(中国飞天第一人杨利伟)。那么第二段视频记录下的又是什么事件呢?(神州六号发射全过程)。近几年来，我国的航天事业取得了非常大的成就，全国人民欢欣鼓舞，这与我们这一章万有引力定律联系是很密切的，也是近几年来各种大小考试的考试热点和重点。

(展示前辈科学家的人物图片)万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造而又严谨的科学思维。那么就让我们以现有的知识基础处身于历史的背景下，踏着牛顿的足迹，经历一次发现万有引力定律的过程吧!

一.复习：

人类认识事物总是有一个过程和规律的，第一节中主要介绍了前辈科学家们通过观测得到的行星绕太阳运动的规律――开普勒行星运动定律。分别是几何定律、面积定律、周期定律。进而人们开始进一步的了解其本质原因，牛顿利用他数学方面的才能推理演绎得到了太阳与行星间的引力公式满足： EMBED Equation.DSMT4 。这样就可以很好的解释行星绕太阳运动的原因了。

二.牛顿的思考：

介绍牛顿苹果树下的思考，吸引学生进入当时的历史情景。引导从苹果落地联想到月球绕地球运动，思考太阳与行星间、地球与月球间、地球与苹果间是不是同一种力?并且如何验证这个猜想?进入月地检验，留给学生自己计算。

然后引导总结，通过月地检验，牛顿的猜想是正确的。然后进一步推广到宇宙中任何物体之间都存在这样的一种引力，即万有引力定律。

三.更进一步推广――万有引力定律：

(1)定律表述：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比.方向在它们连线上。

(2)公式表示：

(介绍表达式中的各个物理量及其单位)

(3)引力常量G适用于任何两个物体;它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力.

这么一个猜想推广而来的结论是正确的吗?

海王星　　　　　　　　 　　　　　冥王星

介绍有力证据：海王星和冥王星的发现，有力的证明了万有引力的正确性。牛顿在44岁时，也就是1687年把他在二十多岁时形成的这一理论发表在了传世之作《自然哲学的数学原理》之中，也希望同学们在二十多岁时也有牛顿这样的发现。

回顾牛顿万有引力定律得到的历程，从观察获得规律→猜想原因→数学演绎得到规律→进一步的猜想→猜想得到验证→更大胆的猜想→得到万有引力定律。

进行情感价值观教育：物理学中许多重大理论的发现，不是简单实验结果的总结，它需要直觉和想象力、大胆的猜想和假设，再引人合理的模型，深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维，是一个充满艰辛和曲折的过程。

知道前辈科学家得到万有引力定律的艰辛，我们更应该去认真的学习掌握好万有引力定律，来看这样一个问题：

练习一：

要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列方法不可采用的是：(D)

A.使两物体的质量各减小一半，距离不变

B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变

C.使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变

D.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/4

(本练习重在万有引力定律的定性应用。)

那么如果我们想知道万有引力的具体数值，可以计算出来吗?不行，G未知，怎么测G?公式变形得G的表达式，只要知道两个物体的质量、距离、万有引力即可。但万有引力多大?能测出来吗?举个例子，两位50kg同学相距一米时万有引力多大?测一测。能感觉到吗?可见这个G应该是一个很小大的数值。牛顿当年也曾经设计了好多种方案，很遗憾，最终都失败了。直到一百多年以后，英国的物理学家卡文迪许利用了一个十分巧妙的扭秤装置才比较准确的测得G的数值

四.万有引力常量G的测定

介绍装置，播放动画，动态演示。

物理高中知识教案【篇3】

《向心加速度》教学设计

(一)指导思想与理论依据

概念是构成物理知识的基础，正确地理解、掌握物理概念是学好物理的保证。在教学中如果能根据物理概念的特点以及学生的认知规律，运用认知心理学理论设计概念教学过程，必将有利于学生对概念的习得。根据现代认知理论，知识的习得可分为三个阶段：知识的领会、知识的巩固、知识的应用。结合物理概念的特点，其教学的过程也可分为三个阶段：概念的领会、概念的理解和概念的应用。

本课时的教学将遵从现代认知理论设计教学过程。

(二)学习内容分析

1.本节在教材中的地位

向心加速度是加速度概念的延续，同时是圆周运动与向心力之间的纽带。理解向心加速度将为理解向心力与圆周运动的关系奠定良好的基础。利用向心加速度分析圆周运动速度变化的问题继承了运动学分析问题的一般方法。这部分内容既可以复习直线运动的知识，更为今后圆周运动的解决提供方法。

2.本节在课程标准中的内容

知道向心加速度的概念，及其应用

(三)学生情况分析

学生通过必修1的学习，已经了解了直线运动的解决方法。通过牛顿运动定律的学习已经体会了力与运动的关系。对曲线运动条件的学习，让学生已经认识到曲线运动都是变速运动，一定会产生加速度。对于圆周运动中加速度的问题，学生应该不会觉得陌生。

(四)创新之处

1.创设情景的全程性

本节整体设计的提出是基于学生对向心加速度的认识和理解。首先通过花样滑冰、链球比赛这两个视频观察做圆周运动的物体需要怎样的力。而后通过学生实验：朔料杯中的小球做圆周运动和细线拉着的小球在水平桌面上做圆周运动，让学生亲自体会做圆周运动的物体受到的力是如何提供的。得出做圆周运动的物体受到指向圆心的力，由这个力产生的加速度称为向心加速度。

在推导向心加速度大小时，利用做好的泡沫板大圆和毛衣针、磁帖、磁条动态的演示△t 趋于零时△v的极限过程。同时要求学生做图，体会△v的方向和大小，进而推导出向心加速度的表达式。

在应用向心加速度的表达式时，展示拆卸好的自行车轮盘和制做好的皮带轮，让学生感受从实际应用到构建模型，体会物理的研究方法。

2. 在教学中体现认知规律

从观察圆周运动的实例，到动手体验圆周运动，再到理论推导向心加速度表达式，最后应用向心加速度表达式。这个过程遵从了对知识学习的认知规律，领会、巩固、应用。在应用阶段又是先从实际运动情景展开，向学生展示熟悉的自行车轮盘，而后再抽象为物理模型--教学用的皮带轮。

3、自制教具提升教学效果

在教学中几项自制实验教具，给本课时的教学带来了较好的效果。推导向心加速度表达式时用到的，泡沫板大圆、毛衣针、磁帖、磁条为动态展示极限思想起到了很好的作用。教学用皮带轮为学生从实际运动过度到物理模型起到了不可替带的作用。

4.学生学习的自主性

本节课创设的情景生动自然丰富，设问有层次。问题中既运用了原有知识，又提供新信息做参考，有助于学生温故知新，在思考、讨论和交流中自主构建知识体系。

(五)教学三维目标：

知识与技能：

知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度----向心加速度。

会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解加速度与速度、速度变化量的区别。

知道向心加速度的表达式，能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式并会用来进行简单的计算。

过程与方法：

通过实例分析匀速圆周运动向心加速度的方向，体会实例分析的方法。

通过推导向心加速度的表达式，体会矢量法则;

通过推导向心加速度的过程再次体会极限思想。

3、情感态度与价值观：

加强学生的合作学习，自主学习。

体会圆周运动与生活的关系。

教学重点：

向心加速度方向的分析

匀速圆周运动中速度变化量的矢量表达

向心加速度表达式的推导

教学难点：

1、匀速圆周运动中速度变化量的矢量表达

2、向心加速度的物理意义

媒体应用：

视频2个、教学ppt、电脑多媒体

实验器材：

教师实验器材：玻璃大烧杯、乒乓球、泡沫朔料板制作的大圆、毛衣针6支、小磁铁6块、磁条4根，拆卸好的自行车、自制的皮带轮

学生实验器材：朔料烧杯、小钢球、细线各20套

(六)教学环节设计：

1.流程图

2、教学过程

教学过程

(一)新课导入 人物活 动 具体过程 说明

教师

上节课我们学习了匀速圆周运动，下面我们一同回顾一下描述匀速圆周运动的物理量。 打开ppt

(展示问题内容，节约教学实间，提高教学密度) 学生 线速度、角速度、周期 教师

通过上节课的学习，我们对匀速圆周运动有了一定的了解，请同学们思考是什么原因，使得做匀速圆周运动的物体老老实实的在圆周上运动而不能离开圆周呢?

带着这个问题我们来看一段视频(播放视频)

是什么原因，使得链球被抛出前，总是围绕着人做圆周运动? 播放做匀速圆周运动的视频，让学生观察实际运动，体会物体受力关系。

视频中的运动在教室中无法演示，但它对于本节课知识的理解很有帮助，所以选择视频。视频在学生面前展示出一个活生生的运动，让学生能够切实看到物体运动的整个过程，从而提高对运动中受力的认识。

观看ppt(播放做好的圆周运动示意图以及圆周上某点的运动方向，利用ppt既节约时间更能画得准确)

板书(1) 学生 铁链对链球有拉力。 教师 拉力的方向? 学生 指向运动员，指向圆心。 教师 是什么原因，使得女滑冰运动员能够绕着男运动员旋转? 学生 男运动员对女运动员通过手臂施加了拉力。 教师 力的方向? 学生 沿手臂指向男运动员，指向圆心。 教师 这些都说明，做圆周运动的物体受到了指向圆心的力，由牛顿第二定律可知，力一定会产生加速度，我们把由指向圆心的力产生的加速度称为向心加速度。这节课我们共同来学习匀速圆周运动中的向心加速度。

(板书：第5节向心加速度) (二)新课教学 教师 加速度作为矢量有方向和大小，对于向心加速度的学习我们也将从它的方向和大小来研究。

首先来研究向心加速度的方向。

(板书：一、向心加速度的方向：)

刚才的视频启示了我们可以通过研究做圆周运动的物体的受力，来感受向心加速度的方向。

每位同学的书桌上有三样器材：一个烧杯、2个钢球，其中一个球上栓有细线。请同学们利用这些器材，让小球做近似的匀速圆周运动，从而感受小球的受力方向，进而得到它的向心加速度的方向。

板书(2)

观看ppt(重要的知识点通过ppt再次落实)

安排学生分组实验

(学生自主实验、自主学习，增强对运动的体验)

学生 自主实验

实验完毕 教师 同学们如何做的实验?实验中小球的受力方向和向心加速度的方向如何?

请学生描述实验过程，训练学生的物理表达。

板书(3)

观看ppt(强调向心加速度的方向和字母表示，落实本节课的重点知识)

观看ppt(展示问题内容，避免花费大量时间去写板书，此处投影片留得时间稍长些，让学生做笔记，并且给学生多一些思考时间。)

学生 用手牵引小球在水平面上做匀速圆周运动

晃动烧杯使小球在烧杯中做匀速圆周运动

受力方向和向心加速度的方向都指向圆心 教师 根据以上实验我们可以得出向心加速度的方向。

(板书：做匀速圆周运动的物体的向心加速度指向圆心)

下面我们来分析向心加速度的大小与哪些因素有关?

请看这个实例：物体A绕着圆心O做匀速圆周运动，运动半径为r，线速度为v，角速度为ω ，请同学们用以上物理量表达向心加速度的大小。(投影片)

加速度的定义是什么? 学生 a=Δv/ Δt 教师 我们只要算出Δt时间内的Δv即可。请同学们互相讨论，参照教材给出的方法，试着推导Δv。 学生 讨论(2-3分钟) 教师 请一位学生说说讨论结果。 学生合作学习，加强学习上的沟通交流，相互取长补短。

训练学生的物理表达和思维的严密性、严谨性。

学生 简述推导思想

物理高中知识教案【篇4】

教材分析

《向心力与向心加速度》是司南版高中物理必修2第五章的内容。标准要求“知道向心加速度，能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力与向心加速度的关系”。该标准要求学生认识什么是向心力，知道向心力与向心加速度的关系，在此基础上，能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。本节知识是本章的重点，也是本章承上启下的重要内容。学好这部分知识，可以为学习本章后面应用部分打下基础，也为将来进一步探究万有引力定律和有关圆周运动相关知识作好必要的知识和能力准备。

内容与地位

《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”的内容标准中，涉及本节的内容有条目2：“会描述匀速圆周运动，知道向心加速度;”条目3：“能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。”该条目的要点是在理解向心加速度、向心力概念的基础上，弄清向心力和向心加速度的关系，能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。

本节内容是继平抛运动后，又一个变速运动的典型实例，是学生普遍感到难学，但又非常重要的部分。在学习该内容前，学生对变速运动概念已有较为全面的理解，知道什么是变速运动，懂得变速运动的物体有加速度以及力是产生加速度的原因。同时已有应用控制变量法进行实验探究的经历。教学中可以尝试应用提出一些问题——设计实验——进行实验——分析实验——得出结论的科学探究教与学的方式，激发学习兴趣，培养学生发现问题，提出问题，分析问题和解决问题的能力，学习科学的思维方法，提升自主学习的能力。

学情分析

学生已经学习了抛体运动，对变速运动、曲线运动有一定了解。但对向心力与向心加速度的概念，学生还是普遍感到比较难学，而且受错误前概念的影响，难以建立正确的新概念。因此，可以利用高中学生学习的自主性、抽象思维能力都比较强的特点，设置适当的问题情境激发学生的思考、讨论，学生需应用已有知识，积极思维，通过对问题的主动探究、获得概念、得出规律，以达到对知识深入理解和提高能力的目的。

教学设计理念

向心力与向心加速度对学生来说虽然是新的概念，且概念本身较难，但学生已具备必要的知识基础，如：知道变速运动的物体有加速度，以及力是产生加速度的原因，也会进行受力分析，并且多次经历了应用控制变量法进行实验探究。因此，教师可以依据思维的逻辑，通过不同类型的实验，设置循序渐进的问题情境，组织学生对一个个问题进行充分的分析、讨论后获得新的知识，即根据问题教学的有关理论展开教学，使整个教学过程成为提出问题、讨论问题、解决问题的过程。从而培养学生自主学习能力、实验能力和交流、讨论的习惯。

一、教学目标

[知识与技能]

1、知道向心力和向心加速度，通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。

2、理解向心加速度和向心力公式的含义。

3、能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度，通过实例认识向心力的作用及来源。

[过程与方法]

学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。

能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。

尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。

通过实验，让学生体会从特殊到一般、具体到抽象、层层递进的科学思维方法，培养学生分析、推理和归纳能力。

[情感态度与价值观]

领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。

乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，有将物理知识应用于生产和生活的意识。

在学习的过程中体验解决问题成功的喜悦，养成善于交流合作的良好的习惯，懂得应用控制变量法解决问题。

二、教学重难点

重点：了解向心力的来源，建立向心力的概念。

难点：理解向心力的概念和探究向心力大小的实验设计。

三、教学方法

问题讨论法和实验探究的方法　讲授法　归纳法

[ 教学用具]：

投影仪、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、铝球、细绳、印泥、白纸

四、媒体和教具

多媒体课件、威士忌酒杯、乒乓球、自制环形挡板实验仪、自制水平转盘实验仪、自制向心力笔、向心力演示器。

五、教学过程

新课引入

设置情景

做“水流星”实验，并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来?

复习提问

⑴物体分别做直线运动、曲线运动时，所受的合外力F合与速度ν0存在什么关系?

当物体所受合外力为零时，将保持静止或者做匀速直线运动;当物体所受合外力方向与运动方向位于同一条直线上时，物体做变速直线运动;当物体所受的合外力方向与运动方向不在同一条直线上时，物体将做曲线运动。

前面我们学习了匀速圆周运动，匀速圆周运动的速度有什么特点呢?

生：速度大小不变，方向不断变化，也就是说匀速圆周运动是变速曲线运动，它的速度方向不断发生改变。速度方向变了，就存在一个速度改变量，有速度改变量，就有一个加速度。由牛顿第二定律，有加速度就有力。那么做圆周运动的物体受力有何特点?加速度有如何呢?这节课我们先学习这些问题。

二、向心力及其方向

演示实验：在光滑的水平桌面上，用一根细绳，一端系一小球，另一端固定在一枚图钉上。将图钉钉在光滑水平桌面上。

用手指沿小球与图钉连线的垂直方向轻轻弹击小球，当绳子未伸直前，小球先做匀速直线运动。

用手指弹击小球，方向同上，加大弹击力量，使小球运动时细绳伸直。细绳伸直后，小球做匀速圆周运动。

问题讨论：1、绳绷紧前，小球为什么做匀速直线运动?

2绳绷紧后，小球什么做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用，合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?

分析：小球在桌面上做圆周运动时，受到三个外力的作用，即重力G、桌面支持力N和绳子的拉力F，合力就是绳子的拉力F。绳子的拉力的方向呢?

很好。小球受到的拉力方向虽然时刻在改变，但它始终沿着绳子的方向，沿着半径指向圆心。拉力是球拉绳子使绳子发生形变产生的，说明做圆周运动的小球有远离圆心的运动趋势。

显然，正是这个拉力使小球做圆周运动。

结论：做匀速圆周运动的小球，受到的绳的拉力就是它的合力，这个拉力方向始终指向圆心，方向不断变化，不改变速度的大小，只改变速度的方向。

【该问题情境中包含当前要学习的知识，激发学生解决问题，探究新知的动机。同时教学游戏有效激发学生的学习兴趣和探究欲望，也为下面的教学提供实例。引入起到了吸引学生学习的目的，又呼应之后教学，为向心力概念建立和向心力来源创设情境。】

那是不是只有弹力能使物体做圆周运动呢?我们再来看一个实验。这是一个蒙有毛巾的转盘，毛巾上放一个木块，现在我让木块随着转盘近似做匀速圆周运动。请大家对木块受力分析。木块受到哪些力呢?

很好，木块受到重力、支持力和摩擦力。那这个摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力呢?

对了，是静摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力，作用效果相互抵消。那静摩擦力方向呢?

对了，静摩擦力的方向沿着半径指向圆心。我们学过静摩擦力的方向与运动趋势相反，又从上面的实验得到启发，做圆周运动的物体有远离圆心的运动趋势，所以静摩擦力的方向与这个运动趋势相反，总是沿着半径指向圆心。正是这个静摩擦力使木块做圆周运动。

或： 那是不是只有弹力能使物体做圆周运动呢?我们再来看一个例子，如图4-15。木块随着转盘近似做匀速圆周运动，我们以人为研究对象，请大家对人进行受力分析。人受到哪些力呢?

很好，木块受到重力、支持力和摩擦力。那这个摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力呢?

对了，是静摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力，作用效果相互抵消。那静摩擦力方向呢?

对了，静摩擦力的方向沿着半径指向圆心。我们学过静摩擦力的方向与运动趋势相反，又从上面的实验得到启发，做圆周运动的物体有远离圆心的运动趋势，所以静摩擦力的方向与这个运动趋势相反，总是沿着半径指向圆心。正是这个静摩擦力使木块做圆周运动。

我们再来看图4-16，链球运动员用力轮着链球做圆周运动，金属链与水平面并不平行，对链球进行受力分析，它受到哪些力呢?

链球受到重力，金属链对它的弹力，我们可以画出它的受力示意图。那是什么力使链球做圆周运动呢?

很好，是重力与拉力的合力，还有没别的说法?我们将拉力和重力沿水平方向和竖直方向进行分解，怎么样?哎，对了，也可以说是拉力的水平分力，方向总是沿半径指向圆心，正是这个力使乒乓球做圆周运动。

现在同学们讨论一下，前面三个例子中小球、人、链球，他们有什么共同点呢?

1.都做圆周运动。

2.都受到指向圆心的力的作用。

很好，他们都做圆周运动，都受到一个始终指向圆心的力的作用。我们把这样的力就叫做向心力。做圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的等效力的作用，这个力叫向心力。

板书：1、定义：做圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的等效力

定义中提到了向心力的方向，大家能把它找出来吗?

对了，向心力的方向始终指向圆心

板书：2、方向：始终指向圆心

那向心力是由什么力提供的呢?

第一个例子中是弹力，第二个例子中是静摩擦力，第三个例子中是重力和支持力的合力或者说是支持力的水平分力。还有，我们以后学习的其他性质的力，比如万有引力、电场力、磁场力也能使物体做圆周运动。可见，向心力是可以由这么多不同性质的力提供的，我们不能说向心力就是弹力，就是静摩擦力，它是按效果来命名的，所以向心力是一种等效力。

那么向心力有什么作用效果呢?

向心力的方向始终沿着半径指向圆心，速度方向沿切线方向，可见，向心力的方向与速度方向始终垂直，所以向心力只改变速度方向，不改变速度大小。向心力不做功。

板书：3、作用效果：只改变速度方向，不改变速度大小，不做功

同学们要注意了，做圆周运动的物体要受到向心力，而不是产生向心力。向心力是按效果来命名的，不是一种新的特殊性质的力。

举个例子：刚才做圆周运动的木块受到重力、支持力、静摩擦力和一个向心力，这种说法对吗?很好，不对，因为向心力不是一种新的特殊性质的力，就是静摩擦力提供向心力了。

前面我们学习过了，做圆周运动的物体的线速度的方向沿着切线方向，而向心力总是指向圆心，总是与运动方向垂直，所以向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。如果物体做匀速圆周运动，向心力就是物体受到的合外力;如果物体做非匀速圆周运动(线速度大小时刻改变)，向心力并非是物体受到的合外力，我们以后会继续学到这种情况。

讨论与交流：假设你坐在一辆车上周围没有其他乘客，也不靠在车厢上，当车子转弯时，你的向心里是从哪里来的?

上述三个典型实例，符合学生的学习心理特点，既能启发学生思维，又能培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。通过分析三个问题情境，学生很直观地总结出向心力的定义及方向，教师再以此总结归纳结出知识框架。但要学生注意：做圆周运动的物体要受到向心力，不是会产生向心力。速度总是沿着切线方向，而向心力是指向圆心，它们总是垂直，即向心力只改变速度的方向而不改变速度的大小。向心力是按力的作用效果命名的，它可能是由弹力、静摩擦力、重力和支持力的合力，甚至是某个力的分力来提供，不要把向心力当作一个特殊性质的力。

过程分析突出了学生的主体地位，切实发挥了学生在课堂教学中应有的作用。学生不是被动的接受知识，而是参与知识的获得过程，体现了“自主学习”的新课程教学理念。

三、科学探究：向心力的大小

(1)提出问题：向心力的大小可能与哪些因素有关?

(2)科学猜想

引出学生探究实验：请每位学生用手牵着一个带绳的小球，使小球在水平方向旋转，体验手的拉力对小球运动的影响。

说明：实验过程中注意引导学生体验绳的长短、球的大小、转速的快慢对手拉力的大小的影响。

做圆周运动，学生感受向心力的大小。先体验得出定性的认识，即得出向心力的大小可能质量、半径、角速度、线速度、周期、转速等因素有关。

教师引导分析，线速度、周期、角速度以及转速又有关系，都是描述圆周运动转动快慢的物理量，从而归结为：向心力的大小可能与质量、半径、角速度有关。影响向心力大小的可能因素比较多，应采用控制变量法进行研究。

物理高中知识教案【篇5】

课 题 §7.4 重力势能 课 型 新授课(2课时) 教 学 目 标 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.

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.

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.

教学重点、难点 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. 教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习 教 学 手 段 教具准备

铁球(大小、质量均不同)两个、透明玻璃容器、沙子，投影片. 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)打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里;苹果自高处下落;飞机投弹等等.

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题.

生：重锤把水泥桩打进地里;苹果自高处下落;飞机投下的炸弹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能.因为一个物体能够对外做功，所以这个物体具有能量.

师：这个能量与什么因素有关?

生：与物体所处的高度有关.

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，又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题.

[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.

(多媒体投影教材上的图5.4—1、图5.4—2、图5.4—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：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.

[课堂训练]

1.沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是………………( )

A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多

B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多

D.上述几种情况重力做功同样多

2.将一物体由A移至B，重力做功 ………………………………………( )

A. 与运动过程中是否存在阻力有关

B.与物体沿直线或曲线运动有关

C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关

D.与物体发生的位移有关

参考答案

1.D

解析：重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同.

2.D

解析：重力做功只与重力方向上发生的位移有关，与物体运动所经过的路径，与物体的运动状态都没有关系

二、重力势能

[实验与探究]

探究影响小球势能大小的因素有哪些.

准备两个大小相同的小球：一个钢球、一个木球，再盛一盆细沙.如图。5.4—l所示.在沙盆上方同一高度释放两个小球，钢球的质量大，在沙中陷得较深些.

让钢球分别从不同的高度落下，钢球释放的位置越高，在沙中陷得越深.

请同学们亲自做实验探究一下重力势能的大小与哪些因素有关.

师：下面大家阅读教材11～12页“重力势能”一段，回答下面几个问题.

学生阅读课文，可以把问题用多媒体投影到大屏幕上.

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.

师：重力势能与什么因素有关?你能否列举生活中的实例加以说明?

物理高中知识教案【篇6】

教材内容分析

本节教材与过去的处理方法相比，教材认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不是为了追求严密，而是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。教材强调科学方法，引导学生用比较高的观点处理问题，只要求学生能够“跟”来，并不要求学生去重复形成他们的“科学素质”。在讨论物体沿任意路径运动时重力做功的问题时，又一次用到了极限的思想。学生经过多次接触，对这样的方法逐渐就熟悉了。本节重力势能是机械能的重要内容。要从重力做功与路径无关的特点出发，理解建立重力势能概念的可能性，掌握重力势能的定义式，明确重力做功和重力势能变化的关系。

学情分析

高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，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、现象来支持。

学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的学习重力势能及体验建立过程。

3.学生已学习了功的概念和计算方法，通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。

设计思路

《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。通过让学生求讲台上一本书的重力势能，学生给出答案的多样性，质疑引导学生讨论出重力势能具有相对性。通过例题结论分析，形象地理解对于不同的参考平面，物体在某一位置具有不同的数值;引出重力势能是标量，但有正、负，正负代表大小，不代表方向，并且指出这里的正负与功的正负的区别;得出重力做功与参考平面无关，重力势能的变化与参考平面无关;探究出重力势能的变化和重力做功的关系。这样做使学生对重力势能的理解加深，思路清晰。

本节课内容既是重点又是难点，学生在一节课内不容易全面理解和掌握，教学中不宜追求多而全，可以在后续课程中逐渐理解与加深。

教学过程中可以多举身边的实际例子，由简单的现象如课本下落砸在手上感觉比较进行分析，便于得出结论，学生也容易接受。

教法上教师应充分调动学生的思维，使学生始终处于学习的主体，激发探究意识和学习的积极性。

教学目标

(一)知识与技能

1、知道重力做功与路径无关.

2、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算.

3、知道重力势能的相对性.

4、理解重力势能的变化和重力做功的关系

(二)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

(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.

重点难点与突破方法

重点：重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。

难点：重力势能的变化和重力做功的关系，重力势能的相对性和系统性。

教学方法与教学资源

教学方法：探究、讨论、讲授、实验观察法、分析归纳法、讲练法。

教学资源：多媒体、两本质量不同的书、一张白纸、重锤

七、新课教学

(一)、新课引入

教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 引入新课

进行新课

一、重力做功

在上课之前，老师想请一位学生帮老师一个忙，哪位同学?

现在老师把手中的一张白纸揉成团，在距你手一定高度处由静止释放，你敢不敢接?

接着老师把纸团换成一个重锤，如果重复刚才的动作，你敢不敢接?

提问：纸团与重锤落到手上有什么不同的感觉?

为什么呢?

质量大是一方面，实际上是重锤具有的能大。

在本章的第一节《追寻守恒量》中我们就认识了一个物理量---重力势能(物体由于被举高而具有的能)。那么，今天我们就来定量的认识这种能。

探究一：重力势能大小与哪些因素有关呢?(定性)

用自己的课本做如下实验

1)同一课本从不同高度由静止下落到自己手上，手的感觉 ? ? ?

2)不同质量的课本从同一高度由静止下落到自己手上，手的感觉 ? ? ?

从中可以得到什么结论?

重力势能与质量、高度有怎样的定性关系?

书在下落过程中，高度降低，重力势能要减小，我们还知道，高度变化了，重力就要做功。因此，重力做功与重力势能的变化是有联系的。本节课我们就从研究重力做功入手，来认识重力势能。

探究二：重力做功的特点?

根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A运动到B过程中重力所做的功。

过程甲、乙结果为：WG=mgh=mg(h1-h2 )

过程丙：

这一过程中，教师听取学生汇报，点评

把整个路径分成许多很短的间隔;

由于每一段很小很小，都可以近似看作一段倾斜直线;

分别求出物体通过每一小段倾斜直线时重力所做的功;

物体通过整个路径时重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代数和。

结果：WG=mgh=mg(h1-h2 )

板书：

公式：WG=mgh=mg(h1-h2 )

强调：h是物体初末位置的高度差。

通过甲、乙、丙的计算结果，请学生总结重力做功的特点。得出结论：

重力做功的特点：

(1)与物体的路径无关;(2)只跟物体初末位置的高度差有关。

例题1：一质量为5kg的小球先竖直上升5m，再水平向右移动5m，最后竖直下降5m，求：三个阶段以及整个过程重力做功 (g=10m/s2)。

如何判断重力做功的正负?

重力做功的正负

W>0重力做正功，高度下降

W=0重力不做功，高度不变

W<0重力做负功，高度上升

强调：在用重力做功公式时首先确定做功的正负。

学生回答敢。

学生回答敢。

学生思考、在老师的引导下，回答问题。重锤砸在手上疼。

因为重锤的质量大。

学生探究得到：重力势能与物体的质量、高度有关。

质量一定，物体高度越高，重力势能越大;高度一定，物体质量越大，重力势能越大。

在练习本上推导后，学生代表发言。

学生选出代表发表自己的见解，直至谈出微元的想法。

程度好一些的学生还可能根据功的定义式直接找出恒力(重力)及其方向上的位移(高度)，得出结果。

学生可能回答出“沿不同方向运动，重力做功相同”等结论，教师要进一步给予说明引导。也可能得出结论的意思，表达不一定很准确。

提问计算结果。

上升阶段：

WG=-mgh=-250J

水平阶段：WG=mgh=0

下降阶段：WG=mgh

=250J

整个过程：

WG=mgh=0 联系实际，激发学生的兴趣，引发学生思考。

引入课题

通过动手实验，使学生产生强烈的求知欲望。学生根据自己的探究情况在班上作发言、交流、逐步形成共识。

将重力做功与重力势能的变化联系起来。让学生能够了解本节课的学习目的，初步建立起学习思路。

学生根据公式可以自行推导出结果，要让学生养成良好动脑、动手习惯，教师不可包办代替。

极限的思想，学生在前面的学习中已经接受过，在此，学生应该能够按预想的思维结果回答出问题。激发学生学习兴趣，引导学生积极探索。

引导学生学会分析数据，归纳总结规律。

了解公式的应用，计算中明确h的含义。 二、重力势能

回到重力做功的表达式。

分析表达式：WG=mgh=mgh1-mgh2

重力做功等于重力与初位置高度的乘积与重力与末位置高度乘积的差值。看起来，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。这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力密切相关;另一方面，与高度有关。恰与重力势能的基本特征一致。因此，在物理学中， 我们就用“mgh”表示物体的重力势能。

下面请同学们阅读教材P65，完成下面三个问题。课件展示内容。

1、定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

2、表达式：Ep=mgh 即物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。

3、单位：1J=1kg·m/s2·m=1N.m

问题：一本质量为0.2kg的书放在讲台桌上，教室层高4m，讲台高1m，请问这本书的重力势能是多少? (g=10m/s2)

哪个答案正确呢?都对，都不对!为什么呢?

重力势能的相对性

那么，我们要确定物体在某一位置的重力势能必须先做什么?

在参考平面，物体的重力势能取做0，参考平面也叫零势能面。

参考平面：参考平面可以任意选取

一般选地面为参考平面

(不加说明的话是以地面为参考平面)

例如：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m.请按要求填写下表.(g=10m/s2)

2)选择不同的参考平面，同一位置物体的重力势能的数值是不同的。但这并不影响问题的研究，因为与重力势能相关的问题中，有价值的是势能的差值，而选择不同的参考平面对于这个差值没有影响。这点我们在后边问题中探究。

3)重力势能的正负

Ep>0物体的位置在参考平面的上方

Ep=0物体处于参考平面

Ep<0物体的位置在参考平面的下方

虽然重力势能有正负之分，但是它是标量

标量，“+”、“-”只表示大小，不表示方向。“+”的一定大于“-”的。(与功的“+”、“—”含义比较)举例：5J与-7J两种情况谁大?

学生积极思考，跟上老师的思路。

物理高中知识教案【篇7】

教学目标 知识目标 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。 能力目标 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。 德育目标 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。 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

重力做功与重力势能的变化间的关系 课程类型 新授课 教学方法 实验观察法、分析归纳法、讲练法 教学用具 ppt课件，电子教鞭 课时安排 1课时 导入新课 教　　学　　步　　骤

【导入新课】

提出一个问题，如果砸在牛顿头上的不是苹果而是榴莲，后果会是什么样子的，进而引出苹果和榴莲的能量不一样，引出学生对初中重力势能的回忆。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。

学习了初中物理后，我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能，物体的重力势能的大小与什么因素有关呢?

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：用不同的东西放到学生的头上看学生的反应情况，让学生两个一组用手头的东西做一下小实验感受重力势能跟什么有关系。

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，得出重力势能的表达式一定和质量还有高度有关系。

新课教学 步骤二：

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

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的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

即 WG =mgh1- mgh2

步骤三：探究重力势能的表达式

引导学生根据重力做功表达式：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。

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的负值

教师引导学生分两种情况讨论：