高中物理学科《重力势能》答辩问题及解析

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一、怎样能帮助学生理解重力势能的系统性和相对性?
    【参考答案】
    从之前的学习，学生可以知道，重力势能与重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力，所以，严格的说重力势能是地球与物体组成的系统所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。这一点，学生较易理解。而对于重力势能的相对性，学生在学习必修1时曾经学过参考系的概念，也已经理解了运动的相对性。所以，重力势能的相对性则较之易于理解，当学生计算放在桌上的物体具有多大的重力势能时，会发现，当选择的高度的起点不同时，物体的重力势能是不同的。从而得出参考平面的概念和重力势能具有相对性这一结论。而通过对比运动学的参考系的学习，学生也比较容易理解重力势能的参考平面的选取任意的，通常选地面为参考平面的原因。
    二、用自己的话解释重力做功与路径无关。
    【参考答案】
    因为重力是恒力，大小恒定，方向总是竖直向下，根据恒力做功的公式可知，重力做功的大小由重力大小和重力方向上的位移大小，即竖直方向上的高度差决定，与其他因素无关。所以只要起点和终点的位置相同，不论沿着什么路径由起点到终点，重力所做的功都是相同的。
    三、功的正负的意义是什么?

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