2024-2025學(xué)年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 4 重力勢(shì)能（1）教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律4重力勢(shì)能（1）教案新人教版必修2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）2024-2025學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律4重力勢(shì)能（1）教案新人教版必修2教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為人教版物理必修2第七章“機(jī)械能守恒定律”的第四節(jié)內(nèi)容——重力勢(shì)能（1）。主要涉及以下知識(shí)點(diǎn)：

1.重力勢(shì)能的概念：物體由于被舉高而具有的能量，其大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。

2.重力勢(shì)能的計(jì)算公式：\[E_p=mgh\]，其中\(zhòng)(E_p\)表示重力勢(shì)能，\(m\)表示物體的質(zhì)量，\(g\)表示重力加速度，\(h\)表示物體相對(duì)于參考平面的高度。

3.重力勢(shì)能的變化：當(dāng)物體在重力作用下從一個(gè)高度移動(dòng)到另一個(gè)高度時(shí)，其重力勢(shì)能發(fā)生變化，表現(xiàn)為動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。

4.重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換：在忽略空氣阻力的情況下，物體下降時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

5.重力勢(shì)能的應(yīng)用：重力勢(shì)能的概念在工程、地理、天文學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如水力發(fā)電、登山運(yùn)動(dòng)等。

本節(jié)課旨在使學(xué)生掌握重力勢(shì)能的概念、計(jì)算方法及其與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，能夠運(yùn)用重力勢(shì)能解決實(shí)際問(wèn)題。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，具體包括以下幾個(gè)方面：

1.科學(xué)思維：通過(guò)學(xué)習(xí)重力勢(shì)能的概念和計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，使其能夠運(yùn)用科學(xué)方法分析實(shí)際問(wèn)題。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)表達(dá)，探究重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證能力和科學(xué)探究精神。

3.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)了解重力勢(shì)能在工程、地理等領(lǐng)域的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

4.科學(xué)交流：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極發(fā)言，與同伴討論重力勢(shì)能相關(guān)問(wèn)題，提高學(xué)生的科學(xué)交流能力。

5.科學(xué)應(yīng)用：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用重力勢(shì)能知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活和工作中，體現(xiàn)物理學(xué)科的實(shí)用性。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）重力勢(shì)能的概念：理解物體由于被舉高而具有的能量，以及重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度的關(guān)系。

（2）重力勢(shì)能的計(jì)算公式：掌握公式\[E_p=mgh\]，并能靈活運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中。

（3）重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換：理解在忽略空氣阻力的情況下，物體下降時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的原理。

（4）重力勢(shì)能的應(yīng)用：掌握重力勢(shì)能在工程、地理、天文學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）重力勢(shì)能的抽象概念：對(duì)于重力勢(shì)能這一抽象概念，學(xué)生可能難以直觀理解，需要通過(guò)實(shí)際例子和形象比喻進(jìn)行講解。

（2）重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換：學(xué)生可能難以理解在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能和動(dòng)能如何相互轉(zhuǎn)化，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫(huà)演示進(jìn)行解釋。

（3）重力勢(shì)能的計(jì)算公式：學(xué)生可能對(duì)公式\[E_p=mgh\]中的各物理量的含義和單位不清晰，需要進(jìn)行詳細(xì)的講解和答疑。

（4）重力勢(shì)能的應(yīng)用：學(xué)生可能對(duì)重力勢(shì)能在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用場(chǎng)景不熟悉，需要通過(guò)舉例子和案例分析進(jìn)行闡述。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法

（1）講授法：在課堂上，教師將采用講授法向?qū)W生傳授重力勢(shì)能的概念、計(jì)算公式及其應(yīng)用。通過(guò)清晰的講解，幫助學(xué)生理解重力勢(shì)能的本質(zhì)和運(yùn)用。

（2）案例研究：教師將提供一些實(shí)際案例，讓學(xué)生分析并運(yùn)用重力勢(shì)能知識(shí)解決問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（3）實(shí)驗(yàn)法：安排一次實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行重力勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄數(shù)據(jù)，從而加深對(duì)重力勢(shì)能的理解。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

（1）小組討論：將學(xué)生分成小組，讓他們討論重力勢(shì)能的概念和計(jì)算公式，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

（2）角色扮演：學(xué)生分組扮演不同角色，例如“能量轉(zhuǎn)換器”，通過(guò)表演形式展示重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換過(guò)程，增加課堂趣味性。

（3）游戲設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于重力勢(shì)能的互動(dòng)游戲，讓學(xué)生在游戲中運(yùn)用重力勢(shì)能知識(shí)，提高學(xué)生的參與度和興趣。

3.教學(xué)媒體和資源

（1）PPT：教師將制作精美的PPT，通過(guò)圖文并茂的方式展示重力勢(shì)能的概念、計(jì)算公式和實(shí)際應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地理解和記憶。

（2）視頻：播放一些與重力勢(shì)能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用場(chǎng)景的視頻，讓學(xué)生更直觀地觀察和理解重力勢(shì)能的原理和實(shí)際運(yùn)用。

（3）在線(xiàn)工具：利用在線(xiàn)工具進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的模擬演示，讓學(xué)生更直觀地觀察和理解重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換過(guò)程。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)重力勢(shì)能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道重力勢(shì)能是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于重力勢(shì)能的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受重力勢(shì)能的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹重力勢(shì)能的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.重力勢(shì)能基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解重力勢(shì)能的基本概念、計(jì)算方法和原理。

過(guò)程：

講解重力勢(shì)能的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹重力勢(shì)能的計(jì)算公式、各物理量的含義和單位，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.重力勢(shì)能案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解重力勢(shì)能的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的重力勢(shì)能案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解重力勢(shì)能的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用重力勢(shì)能解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與重力勢(shì)能相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)重力勢(shì)能的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重力勢(shì)能的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括重力勢(shì)能的基本概念、計(jì)算方法、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)重力勢(shì)能在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用重力勢(shì)能。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于重力勢(shì)能的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解并掌握重力勢(shì)能的概念，知道重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，能夠計(jì)算物體的重力勢(shì)能。

2.掌握重力勢(shì)能的計(jì)算公式\[E_p=mgh\]，并能運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中，如計(jì)算建筑物、運(yùn)動(dòng)員等在不同高度具有的重力勢(shì)能。

3.理解重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換過(guò)程，知道在忽略空氣阻力的情況下，物體下降時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

4.了解重力勢(shì)能在工程、地理、天文學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，如水力發(fā)電、登山運(yùn)動(dòng)等，提高學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力。

5.能夠運(yùn)用重力勢(shì)能知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置、評(píng)估自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等。

6.通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維。

7.提高學(xué)生的物理學(xué)科興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，使學(xué)生能夠主動(dòng)探索和解決問(wèn)題。

8.培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和交流能力，能夠清晰地闡述自己的觀點(diǎn)和思考，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。課后拓展1.拓展內(nèi)容

（1）閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于重力勢(shì)能應(yīng)用的科普文章，如《重力勢(shì)能的工業(yè)應(yīng)用》、《重力勢(shì)能與環(huán)境保護(hù)》等，讓學(xué)生了解重力勢(shì)能在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

（2）視頻資源：推薦學(xué)生觀看關(guān)于重力勢(shì)能實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用的視頻，如《重力勢(shì)能實(shí)驗(yàn)演示》、《重力勢(shì)能在水力發(fā)電中的應(yīng)用》等，讓學(xué)生更直觀地理解重力勢(shì)能的原理和實(shí)際運(yùn)用。

2.拓展要求

（1）鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí)，深入研究重力勢(shì)能的原理和應(yīng)用。

（2）學(xué)生可針對(duì)拓展內(nèi)容提出疑問(wèn)，教師在課堂上或通過(guò)線(xiàn)上平臺(tái)提供必要的指導(dǎo)和幫助。

（3）學(xué)生可結(jié)合拓展內(nèi)容，進(jìn)行小研究或項(xiàng)目制作，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（4）鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論，分享自己的拓展學(xué)習(xí)和研究成果，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

（5）教師可根據(jù)學(xué)生的拓展學(xué)習(xí)情況，給予相應(yīng)的評(píng)價(jià)和反饋，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和效果。教學(xué)反思與改進(jìn)首先，我將更加注重通過(guò)實(shí)際例子和形象比喻來(lái)幫助學(xué)生理解重力勢(shì)能的抽象概念。例如，在講解重力勢(shì)能的計(jì)算公式時(shí)，我會(huì)使用生活中的例子，如舉重運(yùn)動(dòng)員舉起重物的場(chǎng)景，讓學(xué)生更容易理解和記憶。

其次，我計(jì)劃增加更多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)重力勢(shì)能的原理和應(yīng)用。例如，我會(huì)在課堂上安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察和記錄物體在不同高度的重力勢(shì)能變化，從而加深對(duì)重力勢(shì)能的理解。

此外，我還會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，通過(guò)閱讀相關(guān)資料和觀看視頻資源，深入了解重力勢(shì)能的原理和應(yīng)用。同時(shí)，我會(huì)提供必要的指導(dǎo)和幫助，解答學(xué)生的問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

最后，我會(huì)注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和科學(xué)探究精神，通過(guò)小組討論和項(xiàng)目制作等方式，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用重力勢(shì)能知識(shí)。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋2.小組討論成果展示：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，如是否積極發(fā)言、是否能提出有見(jiàn)地的觀點(diǎn)等。

3.隨堂測(cè)試：通過(guò)隨堂測(cè)試來(lái)評(píng)估學(xué)生對(duì)重力勢(shì)能知識(shí)的掌握程度，如是否能正確計(jì)算重力勢(shì)能、能否運(yùn)用重力勢(shì)能解決實(shí)際問(wèn)題等。

4.作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生的課后作業(yè)，如是否按時(shí)完成、是否能正確運(yùn)用所學(xué)知識(shí)等。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試和作業(yè)完成情況，給予相應(yīng)的評(píng)價(jià)和反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

6.學(xué)生自我評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，反思自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，如學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法等。

7.家長(zhǎng)反饋：與家長(zhǎng)進(jìn)行溝通，了解學(xué)生在家庭中的學(xué)習(xí)情況，如是否能在家庭中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)等。板書(shū)設(shè)計(jì)①重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量。

②重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。

③重力勢(shì)能的計(jì)算公式：\[E_p=mgh\]。

2.重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換