重力勢能和彈性勢能學習總結(jié)

孫藝航

摘要：在高中物理學習當中，重力勢能和彈性勢能可以說是十分重要的學習內(nèi)容。在本文中，將以例題的方式對重力勢能和彈性勢能學習進行一定的總結(jié)。

關(guān)鍵詞：重力勢能 彈性勢能 學習

重力勢能和彈性勢能是高中物理當中的重點內(nèi)容，由于兩類知識復(fù)雜性的存在，我們在具體學習時往往較難掌握。對此，就需要在學習知識的同時做好總結(jié)，通過同例題間的結(jié)合教學鞏固知識掌握效果。

一、以例題總結(jié)教學

（一）重力勢能理解

例1：對于重力勢能，以下幾種說法正確的是：A.當某一個物體處于某位置時，其重力勢能大小是確定、唯一的；B.當物體重力勢能為0時，其不會對其他物體做功；C.當物體以勻速進行運動時，其重力勢能將保持恒定，不會在運動當中發(fā)生變化：D.只要重力做功，那么物體的重力勢能就會隨之發(fā)生變化。

對于該題目，在學生解題當中可以首先將重力勢能的表達式寫出，從Ep=mgh可以發(fā)現(xiàn)，在其中的參數(shù)中，高度h具有一定的相對性，并因此使重力勢能也具有了一定的相對特征，對于處于某位置的物體來說，當對不同的參考平面進行選擇時，也將具有不同的重力勢能大小。重力勢能相對性的存在，則使其大小同具體參考的面具有關(guān)聯(lián)，即對于一個重力勢能為0的物體來說，是指其處于一個參考平面來說的，并不能夠因此表明該物體不能夠做功。以地上的一層水為例，如果參考平面為地面，那么水的重力勢能則為0，但是，如果這部分水向更低的位置流動，也將在此過程中對其余物體做功，且對于重力勢能為0的物體，其也具有動能，以此對其他物體做功?？梢哉f，對于一個物體，其重力勢能是由物體所處的高度以及其自身的重力情況共同決定的，即當其高度發(fā)生變化時，其重力勢能也將隨之發(fā)生變化。當物體順著一個斜面按照勻速方式下降時，其重力勢能也將隨著其所處高度的減小而逐漸減小。此外，重力方向是一直保持豎直向下的，當物體重力做功時，物體的高度也將隨之發(fā)生變化，并因此使物體的重力勢能發(fā)生變化，由此可知，該題目中D為正確選項。

在完成該題目的講解之后，我們可以總結(jié)以下經(jīng)驗：在面對該類題目時，應(yīng)當從重力勢能的表達式入手，在列出表達式之后，根據(jù)重力做功、重力勢能變化以及其決定因素間的關(guān)系進行判斷。對于重力勢能來說，其大小是相對的，而其變化卻是絕對的，同具體參考平面的選取無關(guān)。其中，重力做功為重力勢能變化的重要量，對此，重力做功數(shù)值同重力勢能變化量間具有相等的數(shù)值特征。

（二）重力勢能與重力做功

例2：跳傘是現(xiàn)今十分流行的極限運動。當運動員跳傘時，其將經(jīng)歷加速下降以及減速下降這兩個過程。此時，可以將傘同人看作為一個系統(tǒng)，在該過程中，以下說法中正確的有：A.阻力對該跳傘系統(tǒng)始終具有負功；B.系統(tǒng)將一直受到向下的合外力；C.系統(tǒng)重力勢能在此過程中不斷增加；D.在任何相等時間當中，重力做功始終相等。

對于該題目，在解題中可以逐個選項進行分析：第一個選項，在系統(tǒng)下降的過程中，始終具有向上的阻力，該選項正確；第二個選型，當系統(tǒng)加速下降時，將具有向下的合外力。當減速下降時，則將具有向上的合外力，即該選項錯誤；第三個選項。當系統(tǒng)處于下降過程中時，其重力勢能將在此過程中逐漸減小，所以該選項錯誤；第四個選項。在下降過程中，在任意位移相等情況下，重力將具有相等的功，本選項錯誤，即本題目選A。該題目借助運動員跳傘過程中所經(jīng)歷的過程，對重力做功同重力勢能關(guān)系、功的概念進行了考察，在題目解答當中，需要在研究選項的同時做好題目關(guān)系的分析，以此更好的對基礎(chǔ)知識形成正確的理解。

（三）彈性勢能理解

例3：下列關(guān)于彈性勢能的說法中，正確的有：A.對于任何能夠發(fā)生彈性形變的物體，其都有彈性勢能；B.具有彈性勢能的物體，都一定發(fā)生了彈性形變；C.當物體發(fā)生形變之后，就將獲得彈性勢能；D.彈簧彈性勢能僅僅同被壓縮或者拉伸的長度具有關(guān)聯(lián)。

對于該題目，在解答中可以從彈性勢能的概念入手分析：在發(fā)生彈性形變的物體當中，由于彈力作用具有的勢能稱之為彈性勢能。對此，當任何物體發(fā)生形變時，都將獲得彈性勢能，且當物體具有彈性勢能時，其也一定存在彈性形變。當物體發(fā)生形變之后，如果是非彈性形變，不存在彈力作用，那么其則不具有彈性勢能。在彈性勢能問題學習中，彈簧是經(jīng)常出現(xiàn)的一類物體，其彈性勢能的大小除了同被壓縮或者拉伸的長度具有關(guān)聯(lián)之外，且同彈簧勁度系數(shù)有關(guān)。通過對這部分內(nèi)容的分析，可以判定在該題目當中，A、B為正確選項。在該題目當中，可以獲得以下經(jīng)驗：當物體發(fā)生形變時，不一定具有彈性勢能，而是當物體發(fā)生彈性形變后才具有彈性勢能，這也是在彈性勢能相關(guān)知識學習當中需要重點認識的內(nèi)容。

二、結(jié)語

在上文中，我們以例題的方式對重力勢能和彈性勢能學習重點進行了總結(jié)，在實際知識學習中，需要能夠做好知識重點同題目間的聯(lián)系與配合，以此更好的掌握知識重點。

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（作者單位：河北省保定市第一中學）