作業內容
教學設計思路：
初中對重力勢能的要求是物體被舉起來時的能量。學生知道重力勢能和物體的質量、高度有關。在對重力勢能有了粗淺的了解之后，我們會對重力勢能用高度和質量來表達有更深的理解。如果雞蛋撞到石頭上會碎，那把雞蛋放在空中會有什么后果呢？在看了雞蛋威力的視頻之后初中物理重力勢能，大家就會體會到高空墜物有多危險。要理解能量，首先要了解相應的做功。我設計了三種重力做功的情形；我發現mgh是一個具有特殊意義的物理量，并介紹了重力勢能這個物理量；我通過思考題介紹了mgh中高度和系統共享能量的理解。最后通過圖片和視頻，讓學生體會重力勢能在生活中的應用。
教學目標：
物理概念：重力勢能的概念。
科學思維：相對論在概念構建中的應用。
科學探究：分析總結重力所做功與重力勢能的關系。
科學態度與責任：重力勢能在日常生活中的應用。
教學重點：
重力勢能的概念；重力所作的功與重力勢能的變化之間的關系。
教學難點：
引力勢能的相對性和引力勢能“體系”的共性。
注意，發揮雞蛋的威力。
告知學習目標并投射學習目標。
重力在三種情況下起作用。查看課本以查找結果。
根據結果??得出結論。
探索mgh對推導重力勢能的重要性。獲得重力功和重力勢能變化之間的關系。
喜馬拉雅山的高度，死海的高度。準確描述h，建立重力勢能為零的平面的重要性，人人皆知。
解釋勢能是系統的能量。
教學過程
1. 介紹新課程
教師活動：展現雞蛋的力量，創設問題場景，激發學生的興趣。
雞蛋從高處落下，撞破了固體物體。
我想你心里肯定有一個大大的疑問，為什么會出現上述現象呢？其實這跟一個物理量有關，“一個跟地球上物體高度有關的物理：重力勢能”。這就是我們這節課要探究的內容。學完“重力勢能”，我們??心中的疑問就迎刃而解了！
多媒體投影展示新課題：重力勢能和學習目標。
學生活動：積極思考，調動思維，走進新課。
2. 推廣新課程
[第一部分] 探索引力的作用
創設情境，引導學生計算以下三種情況下重力所作的功
通過前人的研究，我們知道能量的改變是通過做功來實現的，所以要研究重力勢能，首先就要了解重力所作的功。
需要強調的是，第三種情況要把曲線化為直線，用極限法求解，極限法是物理學研究中常用的方法。
（1）第一種情況，如果物體從A點垂直落到B點，重力做了多少功？
WG＝mg△h=mgh1－mgh2
（2）第二種情況，物體從A點沿斜面滑到與B點高度相同的C點，重力所作的功為多少？WG = mg△h = mgh1 - mgh2
（3）第三種情況，物體沿表面從A點滑到與B點高度相同的C點，重力做了多少功？
WG＝mg△h=mgh1－mgh2
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（一）
學生活動：派三位學生展示計算結果，分組討論重力做功的特點，學生代表發言并得出結論：重力對物體所作的功，與物體的路徑無關，只與起點和終點的位置有關（設計意圖：從具體情景入手，在教師指導下，學生自行推導，總結、尋求重力做功的特點，培養學生的探究能力）
練習：想象一下，你想從一棟高樓的 10 層下到 3 層。你可以乘電梯或走樓梯。無論你以何種方式下樓，重力對你所做的功都一樣嗎？
學生計算并得出結論
答案： 等量 WG = mgh1 - mgh2
【第二場】探索重力勢能
【第一步】探索重力勢能的表達式
我們總結了重力做功的表達式：WG = mg△h = mgh1-mgh2
可見，mgh是一個具有特殊意義的物理量，初中時我們曾探究過重力勢能與什么有關，mgh既與質量有關，又與高度有關，其特性與重力勢能基本相同，我們稱mgh為重力勢能，表示為Ep=mgh。
學生活動：讓學生回憶初中學到的重力勢能與物體的質量和高度有關的知識。（此設計旨在讓學生將初中和高中的知識聯系起來，有助于學生接受新知識）
然后引入重力勢能的變化：△Ep=mgh2-mgh1
【第二步】探索引力勢能的相對性
想想吧
顯示圖片
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問：怎樣理解重力勢能中的h？
經過討論，有的同學回答了mgh1，有的同學回答了mgh(h1+h2)，還有的同學回答了0。（設計意圖是讓學生認識到高度是相對的，所以重力也是相對的。）
（繼續探索：）所以在確定物體的重力勢能時，必須選擇一個零參考平面：參考平面以上的勢能為正；參考平面以下的勢能為負。正勢能大于負勢能。
（1、參考平面：重力勢能總是相對于某一水平面而言的，這個水平面叫做參考平面，在參考平面上，重力勢能為0。
2.參考平面的選擇：選擇什么水平面作為參考平面，取決于研究問題的方便，通常選擇地面作為參考平面。
學生認識到重力勢能可以是正的也可以是負的，正負代表大小。（這是本節的難點）
【步驟3】勢能被系統共享
問：重力勢能是誰的？
學生會很自然地回答說是物體m。
問題：物體的重力勢能表達式為“mgh”網校頭條，其中mg是物體受到的重力。如果地球消失了，這種能量還會存在嗎？由此可以得出什么結論？
學生恍然大悟：原來，重力勢能是地球與物體組成的系統所共同擁有的。
（設計意圖：設置問題，引發思維沖突，讓學生不斷思考、討論，加深對問題的理解，突破本節的難點。激發學生科學探索的興趣。）
【第三部分】生命中的重力勢能
雅典奧運會男子69公斤級舉重比賽中，中國選手張國政以抓舉160公斤、挺舉187.5公斤、總成績347.5公斤的成績奪得金牌。這也是中國代表團在本屆奧運會上獲得的第11枚金牌。張國政的制勝動作是挺舉187.5公斤，杠鈴舉高約2米。
從重力勢能的角度，我們該討論舉重運動員是比較矮還是比較高呢？
跳高形式的發展歷史,從重力勢能角度論述不同跳高動作的技術特點以及背越式跳高的優勢。
隨著人類能源消耗的快速增加，如何有效提高能源利用率是人類面臨的重要課題。下圖是上海“明珠線”輕軌車站的設計，連接站臺的軌道坡度較小，請從提高能源利用效率的角度分析這種設計的優點。
課程總結
1、重力做功的特點：與路徑無關，只與起點與終點的高度差有關WG = mg△h
2.重力勢能：地球上物體與其高度有關的能量。Ep=mgh
3、重力所作的功與重力勢能的變化關系：WG=-△Ep
重力做正功，重力勢能減少
重力做負功，重力勢能增加
4、重力勢能是相對的，正負表示其大小。
一般不作說明，即以地面或題目中最低點所在的平面作為參考平面。
5. 勢能是系統能量
重力勢能教學的思考
因為初中我們已經學過重力勢能（物體因被舉起而具有的能量），所以這一節的主要任務就是完成從感性認識到理性認識、從定性到定量的轉化。
1、視頻導入：本課以一段雞蛋威力的視頻作為導入，極大的吸引了學生的注意力，讓學生盡快將注意力轉移到課堂上，也讓學生對重力勢能有了感性的認識。讓學生通過自己的分析猜測重力勢能的大小與哪些因素有關，激發學生的學習動機。學生看完視頻后，知道了高空墜落的危險性，觀看視頻是學生進行安全教育的有效方式。
2.標準物理推導。這節課的重點是重力勢能定義的推導，所以我們嚴格按照恒力做功公式推導重力所作的功，得到重力勢能的定義。這是一個思維的過程，在教學過程中，學生要充分理解和體會。教師在這個環節的引導尤為重要，一定要到位。根據學生的基礎，我改變了方式，讓學生自己去課本上找結果，讓他們自己總結重力所作功的特點。
3、體會無限近似、直線代曲線的科學方法。研究物體沿任意路徑運動時引力所作的功，啟發學生用無限近似、直線代曲線的極限方法推導出引力所作功的特征。一種科學方法需要學生多次體驗，才能真正掌握。這種極限方法在新教材中多次出現，也是出于這個原因。
4、學以致用。物理來源于生活，又回到生活。生活中的物理場景中就有重力勢能的應用。舉重運動員的身高選擇和北越式調高運動員的優勢，上海“明珠線”輕軌站的設計，水力發電、潮汐發電都有重力勢能的影子。讓學生用眼睛去看，用大腦去思考，提出問題，解決問題。
課堂是學生學習的教室，學生的知識儲備少，課堂參與度低。通常，學生上課看一段物理大師5分鐘的視頻，視頻是從與課堂所學知識相關的電影中選取的，學生對這部分最感興趣初中物理重力勢能，學生會說：“物理大師，研究東西就是為了獲得知識！”