《重力势能》教学设计

1、重力势能上海市天山初级中学 王玉钊一、教学任务分析本节课是上海教育出版社八年级物理教材第二学期第四章第三节 “机械能”的第二课时， 学习的内容是重力势能的概念、 影响重力势能的因素以及重力势能在生产、 生活中的应用等 三个部分。 本节课的学习， 为学生进一步学习弹性势能、 从做功和能量转化的角度认识机械 能做好铺垫。本节课的学习需要以机械功、 物体能对外做功就具有能等知识为基础， 还需要学生具备 基本的运用控制变量方法研究问题的能力以及实验方案设计、 动手操作能力和用科学规范的 语言描述物理现象、归纳实验结论的能力。通过“机械能” 第一课时的学习，学生已经知道了能量的概念、动能的概念以及影响动

2、 能大小的因素， 为重力势能概念的建立做好了铺垫， 学生对重力势能学习所需的感性材料也 很丰富，如：重锤打桩、云霄飞车、水利发电等等，但是作为八年级的学生，他们对能 （ 重 力势能 ） 的认识、观察能力、分析能力还有待提高。本节课以学生活动体验为基础， 利用物体能对外做功就具有能的认识来建立重力势能的概念；通过体验相同质量的矿泉水从不同高处自由下落时对手掌做功和不同质量的矿泉水从相同高处自由下落时对手掌做功引发学生发现问题、技能分组设计和实验探究影响重力势能大小的因素； 活、生产以及科技中的利用与可能产生危害的防止。本节课的教学要激励学生主动参与积极合作， 大小因素的过程中， 获得设计和动手实

3、验的乐趣，提出猜想， 利用已有的物理方法和实验 最后通过实例分析， 了解重力势能在生在动手设计和分组实验探究影响重力势能感受实验探究中的控制变量法和猜想、 分析、归纳等思维方法，提高细致观察、科学描述的能力。二、教学目标1知识与技能（ 1）知道重力势能的概念。（ 2）知道影响物体重力势能大小的因素。（3）知道重力势能在生产、生活中的利用与危害的防止。2过程与方法经历探究影响重力势能大小因素的实验过程， 认识用科学语言描述物理现象和规律的方 法，感受实验探究中的控制变量法和猜想、分析、归纳等思维方法。3情感、态度与价值观（1）在探究影响重力势能大小因素的实验过程中，养成严谨的科学态度、敢于探索创

4、 新的科学精神及与人合作交流的团队意识。（2）通过了解重力势能在生产、生活中的应用，激发学习物理的兴趣，增强公共安全 意识和自我保护意识。三、教学重点和难点重点：影响重力势能大小的因素。难点：在探究实验中，如何比较物体具有重力势能的大小。四、教学器材 1学生实验器材：探究影响重力势能大小因素实验仪（每4 人一套）、质量不同的矿泉水、学习活动卡等。2演示实验器材：探究影响重力势能大小因素实验仪。3 自制模拟演示 PPT 幻灯片。五、设计思路本节课的内容包括重力势能的概念、 影响重力势能大小的因素以及重力势能在生产、 生 活中的应用等三个部分。本节课的基本设计思路是：首先通过打桩机对物体做功的实例

5、分析引入重力势能的概 念；通过感受相同质量的矿泉水从不同高处自由下落时对手掌做功和不同质量的矿泉水从相 同高处自由下落时对手掌做功，引出探究的课题；接着，通过提出猜想、设计实验、动手实 验与收集数据、 分析归纳、 交流与评估等科学探究的过程， 得出影响物体重力势能大小的因 素；最后 ，运用本节课学习的重力势能知识分析生产与生活中的某些现象，了解重力势能 的利用与如何防止可能产生的危害。本节课要突出的重点是： 影响重力势能大小的因素。 方法是： 一是利用活动让学生亲身 感受。首先通过感受相同质量的矿泉水分别从不同高处自由下落时对手掌做功和不同质量的 矿泉水从相同高处分别自由下落时对手掌做功的不同

6、感受， 引发学生对物体重力势能大小问 题的思考， 从而引出探究的课题： 探究影响物体重力势能大小因素。 二是让学生在亲身感受 的基础上提出相关的猜想， 开展实验方案的设计。 三是利用我们创新设计的 “探究影响重力 势能大小因素实验仪”进行实验与收集数据，经历分析归纳、交流与评估等科学探究过程， 得出结论： 影响物体重力势能大小的因素是物体所处的高度和物体的质量； 重力势能大小与 物体的质量和物体所处高度的定性关系。本节课中要突破的难点是： 在探究实验中， 如何比较物体具有重力势能的大小。 方法是： 利用学生已有的机械功和能的概念， 通过思辨活动， 将比较物体具有重力势能的大小转换为 如何衡量物

7、体做功多少的问题； 然后， 利用我们创新设计的 “探究影响重力势能大小因素实 验仪” ，让学生根据小桌下移的距离来衡量物块对小桌做功的多少，进而判断出不同情况下物体具有重力势能的大小。通过本节课的学生活动、 探究实验， 学生养成积极动手、 动脑习惯；通过对实验现象的 仔细观察和科学描述，提高实事求是、一丝不苟的科学素养；通过对实验探究过程的讨论， 提高运用已有知识分析问题的能力； 在分组实验的活动中， 学生加强与人合作的意识。 通过 讨论重力势能在生产、 生活的利用， 体会物理与生活的紧密联系， 同时增强公共安全意识和 自我保护意识。（一）导入1情景： 视频：上海世博会场馆建设工地打桩机工作的

8、录像片段。（二）新课2重力势能的概念 物体处于某一高度时所具有的势能叫做重力势能。3活动：体验质量相同的瓶装矿泉水从不同高度分别自由落在手掌上的感觉和质量 不同的瓶装矿泉水从相同高度分别自由落在手掌上的感觉。根据活动的体验，进行合理的猜想。4活动：设计实验方案1）探究物体重力势能与所处高度的关系实验序号物体质量（克）物体所处高度（厘米）小桌下移距离（厘米）物体的重力势能（选填“最大”、“较大”、“最小”）1232）探究物体重力势能大小与质量的关系实验序号物体所处高度（厘米）物体质量 （克）小桌下移距离（厘米）物体的重力势能（选填“最大”、“较大”、“最小”）4565活动：根据实验方案动手实验，并在数据表格中记录实验现象和实验数据，得出实验初步结论。6活动：大组交流汇报实验情况大量实验表明： （ 1）质量相同的物体所处的高度越高，重力势能越大；（2）所处高度相同的物体质量越大，重力势能越大。7. 活动：重力势能的利用与可能产生危害的防止（1）播放关于