孫藝航

摘要：在高中物理學(xué)習(xí)當(dāng)中，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能可以說(shuō)是十分重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在本文中，將以例題的方式對(duì)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能學(xué)習(xí)進(jìn)行一定的總結(jié)。

關(guān)鍵詞：重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 學(xué)習(xí)

重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是高中物理當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容，由于兩類知識(shí)復(fù)雜性的存在，我們?cè)诰唧w學(xué)習(xí)時(shí)往往較難掌握。對(duì)此，就需要在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)做好總結(jié)，通過(guò)同例題間的結(jié)合教學(xué)鞏固知識(shí)掌握效果。

一、以例題總結(jié)教學(xué)

（一）重力勢(shì)能理解

例1：對(duì)于重力勢(shì)能，以下幾種說(shuō)法正確的是：A.當(dāng)某一個(gè)物體處于某位置時(shí)，其重力勢(shì)能大小是確定、唯一的；B.當(dāng)物體重力勢(shì)能為0時(shí)，其不會(huì)對(duì)其他物體做功；C.當(dāng)物體以勻速進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，其重力勢(shì)能將保持恒定，不會(huì)在運(yùn)動(dòng)當(dāng)中發(fā)生變化：D.只要重力做功，那么物體的重力勢(shì)能就會(huì)隨之發(fā)生變化。

對(duì)于該題目，在學(xué)生解題當(dāng)中可以首先將重力勢(shì)能的表達(dá)式寫(xiě)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(duì)性，并因此使重力勢(shì)能也具有了一定的相對(duì)特征，對(duì)于處于某位置的物體來(lái)說(shuō)，當(dāng)對(duì)不同的參考平面進(jìn)行選擇時(shí)，也將具有不同的重力勢(shì)能大小。重力勢(shì)能相對(duì)性的存在，則使其大小同具體參考的面具有關(guān)聯(lián)，即對(duì)于一個(gè)重力勢(shì)能為0的物體來(lái)說(shuō)，是指其處于一個(gè)參考平面來(lái)說(shuō)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(shì)能則為0，但是，如果這部分水向更低的位置流動(dòng)，也將在此過(guò)程中對(duì)其余物體做功，且對(duì)于重力勢(shì)能為0的物體，其也具有動(dòng)能，以此對(duì)其他物體做功?？梢哉f(shuō)，對(duì)于一個(gè)物體，其重力勢(shì)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(dāng)其高度發(fā)生變化時(shí)，其重力勢(shì)能也將隨之發(fā)生變化。當(dāng)物體順著一個(gè)斜面按照勻速方式下降時(shí)，其重力勢(shì)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(dāng)物體重力做功時(shí)，物體的高度也將隨之發(fā)生變化，并因此使物體的重力勢(shì)能發(fā)生變化，由此可知，該題目中D為正確選項(xiàng)。

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

（二）重力勢(shì)能與重力做功

例2：跳傘是現(xiàn)今十分流行的極限運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員跳傘時(shí)，其將經(jīng)歷加速下降以及減速下降這兩個(gè)過(guò)程。此時(shí)，可以將傘同人看作為一個(gè)系統(tǒng)，在該過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的有：A.阻力對(duì)該跳傘系統(tǒng)始終具有負(fù)功；B.系統(tǒng)將一直受到向下的合外力；C.系統(tǒng)重力勢(shì)能在此過(guò)程中不斷增加；D.在任何相等時(shí)間當(dāng)中，重力做功始終相等。

對(duì)于該題目，在解題中可以逐個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行分析：第一個(gè)選項(xiàng)，在系統(tǒng)下降的過(guò)程中，始終具有向上的阻力，該選項(xiàng)正確；第二個(gè)選型，當(dāng)系統(tǒng)加速下降時(shí)，將具有向下的合外力。當(dāng)減速下降時(shí)，則將具有向上的合外力，即該選項(xiàng)錯(cuò)誤；第三個(gè)選項(xiàng)。當(dāng)系統(tǒng)處于下降過(guò)程中時(shí)，其重力勢(shì)能將在此過(guò)程中逐漸減小，所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤；第四個(gè)選項(xiàng)。在下降過(guò)程中，在任意位移相等情況下，重力將具有相等的功，本選項(xiàng)錯(cuò)誤，即本題目選A。該題目借助運(yùn)動(dòng)員跳傘過(guò)程中所經(jīng)歷的過(guò)程，對(duì)重力做功同重力勢(shì)能關(guān)系、功的概念進(jìn)行了考察，在題目解答當(dāng)中，需要在研究選項(xiàng)的同時(shí)做好題目關(guān)系的分析，以此更好的對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)形成正確的理解。

（三）彈性勢(shì)能理解

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

對(duì)于該題目，在解答中可以從彈性勢(shì)能的概念入手分析：在發(fā)生彈性形變的物體當(dāng)中，由于彈力作用具有的勢(shì)能稱之為彈性勢(shì)能。對(duì)此，當(dāng)任何物體發(fā)生形變時(shí)，都將獲得彈性勢(shì)能，且當(dāng)物體具有彈性勢(shì)能時(shí)，其也一定存在彈性形變。當(dāng)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(shì)能。在彈性勢(shì)能問(wèn)題學(xué)習(xí)中，彈簧是經(jīng)常出現(xiàn)的一類物體，其彈性勢(shì)能的大小除了同被壓縮或者拉伸的長(zhǎng)度具有關(guān)聯(lián)之外，且同彈簧勁度系數(shù)有關(guān)。通過(guò)對(duì)這部分內(nèi)容的分析，可以判定在該題目當(dāng)中，A、B為正確選項(xiàng)。在該題目當(dāng)中，可以獲得以下經(jīng)驗(yàn)：當(dāng)物體發(fā)生形變時(shí)，不一定具有彈性勢(shì)能，而是當(dāng)物體發(fā)生彈性形變后才具有彈性勢(shì)能，這也是在彈性勢(shì)能相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)當(dāng)中需要重點(diǎn)認(rèn)識(shí)的內(nèi)容。

二、結(jié)語(yǔ)

在上文中，我們以例題的方式對(duì)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能學(xué)習(xí)重點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，在實(shí)際知識(shí)學(xué)習(xí)中，需要能夠做好知識(shí)重點(diǎn)同題目間的聯(lián)系與配合，以此更好的掌握知識(shí)重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：河北省保定市第一中學(xué)）