重力势能和弹性势能学习总结

孙艺航

摘要：在高中物理学习当中，重力势能和弹性势能可以说是十分重要的学习内容。在本文中，将以例题的方式对重力势能和弹性势能学习进行一定的总结。

关键词：重力势能 弹性势能 学习

重力势能和弹性势能是高中物理当中的重点内容，由于两类知识复杂性的存在，我们在具体学习时往往较难掌握。对此，就需要在学习知识的同时做好总结，通过同例题间的结合教学巩固知识掌握效果。

一、以例题总结教学

（一）重力势能理解

例1：对于重力势能，以下几种说法正确的是：A.当某一个物体处于某位置时，其重力势能大小是确定、唯一的；B.当物体重力势能为0时，其不会对其他物体做功；C.当物体以匀速进行运动时，其重力势能将保持恒定，不会在运动当中发生变化：D.只要重力做功，那么物体的重力势能就会随之发生变化。

对于该题目，在学生解题当中可以首先将重力势能的表达式写出，从Ep=mgh可以发现，在其中的参数中，高度h具有一定的相对性，并因此使重力势能也具有了一定的相对特征，对于处于某位置的物体来说，当对不同的参考平面进行选择时，也将具有不同的重力势能大小。重力势能相对性的存在，则使其大小同具体参考的面具有关联，即对于一个重力势能为0的物体来说，是指其处于一个参考平面来说的，并不能够因此表明该物体不能够做功。以地上的一层水为例，如果参考平面为地面，那么水的重力势能则为0，但是，如果这部分水向更低的位置流動，也将在此过程中对其余物体做功，且对于重力势能为0的物体，其也具有动能，以此对其他物体做功。可以说，对于一个物体，其重力势能是由物体所处的高度以及其自身的重力情况共同决定的，即当其高度发生变化时，其重力势能也将随之发生变化。当物体顺着一个斜面按照匀速方式下降时，其重力势能也将随着其所处高度的减小而逐渐减小。此外，重力方向是一直保持竖直向下的，当物体重力做功时，物体的高度也将随之发生变化，并因此使物体的重力势能发生变化，由此可知，该题目中D为正确选项。

在完成该题目的讲解之后，我们可以总结以下经验：在面对该类题目时，应当从重力势能的表达式入手，在列出表达式之后，根据重力做功、重力势能变化以及其决定因素间的关系进行判断。对于重力势能来说，其大小是相对的，而其变化却是绝对的，同具体参考平面的选取无关。其中，重力做功为重力势能变化的重要量，对此，重力做功数值同重力势能变化量间具有相等的数值特征。

（二）重力势能与重力做功

例2：跳伞是现今十分流行的极限运动。当运动员跳伞时，其将经历加速下降以及减速下降这两个过程。此时，可以将伞同人看作为一个系统，在该过程中，以下说法中正确的有：A.阻力对该跳伞系统始终具有负功；B.系统将一直受到向下的合外力；C.系统重力势能在此过程中不断增加；D.在任何相等时间当中，重力做功始终相等。

对于该题目，在解题中可以逐个选项进行分析：第一个选项，在系统下降的过程中，始终具有向上的阻力，该选项正确；第二个选型，当系统加速下降时，将具有向下的合外力。当减速下降时，则将具有向上的合外力，即该选项错误；第三个选项。当系统处于下降过程中时，其重力势能将在此过程中逐渐减小，所以该选项错误；第四个选项。在下降过程中，在任意位移相等情况下，重力将具有相等的功，本选项错误，即本题目选A。该题目借助运动员跳伞过程中所经历的过程，对重力做功同重力势能关系、功的概念进行了考察，在题目解答当中，需要在研究选项的同时做好题目关系的分析，以此更好的对基础知识形成正确的理解。

（三）弹性势能理解

例3：下列关于弹性势能的说法中，正确的有：A.对于任何能够发生弹性形变的物体，其都有弹性势能；B.具有弹性势能的物体，都一定发生了弹性形变；C.当物体发生形变之后，就将获得弹性势能；D.弹簧弹性势能仅仅同被压缩或者拉伸的长度具有关联。

对于该题目，在解答中可以从弹性势能的概念入手分析：在发生弹性形变的物体当中，由于弹力作用具有的势能称之为弹性势能。对此，当任何物体发生形变时，都将获得弹性势能，且当物体具有弹性势能时，其也一定存在弹性形变。当物体发生形变之后，如果是非弹性形变，不存在弹力作用，那么其则不具有弹性势能。在弹性势能问题学习中，弹簧是经常出现的一类物体，其弹性势能的大小除了同被压缩或者拉伸的长度具有关联之外，且同弹簧劲度系数有关。通过对这部分内容的分析，可以判定在该题目当中，A、B为正确选项。在该题目当中，可以获得以下经验：当物体发生形变时，不一定具有弹性势能，而是当物体发生弹性形变后才具有弹性势能，这也是在弹性势能相关知识学习当中需要重点认识的内容。

二、结语

在上文中，我们以例题的方式对重力势能和弹性势能学习重点进行了总结，在实际知识学习中，需要能够做好知识重点同题目间的联系与配合，以此更好的掌握知识重点。

参考文献：

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[2]张山林.机械能的转化和应用[J].中学生数理化（八年级物理）（配合人教社教材），2016，（05）.

[3]杨霞.“动能和势能”“机械能及其转化”练习[J].中学生数理化（八年级物理）（配合人教社教材），2016，（05）.

[4]雷飞.“功和机械能”易错题练习[J].中学生数理化（八年级物理）（配合人教社教材），2016，（05）.

（作者单位：河北省保定市第一中学）