文∣朱忠来

一、提出问题

《普通高中物理课程标准(2017年版)》要求“理解动能，理解重力势能，学会从机械能转化和守恒的视角分析物理问题，形成初步的能量观念”，如果教学只重视规律的运用，而轻视规律的来由，是偏离《普通高中物理课程标准(2017年版)》和物理核心素养中科学本质要求的。教学中，教师应回归教材，分析教材是如何导出重力势能和动能表达式的。

二、分析原因

笔者选取人教版2010年4月第3版《普通高中课程标准实验教科书·物理(必修2)》、粤教版2010年7月第1版《普通高中课程标准实验教科书·物理(必修2)》，人教版2019年7月第1版《普通高中课程标准实验教科书·物理(必修第二册)》和粤教版2019年8月第1版《普通高中课程标准实验教科书·物理(必修第二册)》这四种不同版本教材。仔细分析比较重力势能和动能表达式的推导部分。

对重力势能表达式的推导，四种版本教材的思路基本相同。先通过生活事例确定重力势能与质量和位置有关，再计算出不同路径下重力做功的相同特点WG=mgh1-mgh2，然后提出mgh是具有特殊意义的物理量，由于mgh既与重力做功有关，又恰与重力势能特征(物体的质量越大，所处位置越高，重力势能就越大)相符，从而断定物理量mgh称为物体的重力势能。

四种版本教材在提出重力势能和动能表达式时不够明了，没有清晰说明“它们为何有特殊意义，有什么样的特殊意义，又依据了什么样的原理，能否严格推导出表达式”，教师在教学中可以通过情境创设、逻辑推理试图严谨导出重力势能和动能的表达式，揭示科学本质。……