内容正文:
探究动能大小的影响因素
【考点梳理】
1.猜想:动能大小与物体质量和速度有关。
7
2m
甲
2.实验研究:研究对象:小钢球。
方法:控制变量法:转换法。
如何判断动能大小:看木块被小钢球推动的距离多少
使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的:使小球到达水平面时的初速度相园:
如何改变钢球速度:使钢球丛不同同高度滚下。
3.分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时,速度越大,动能越太:
保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时,质量越大,动能越太。
4.得出结论:物体动能与质量和速度有关:速度越大动能越太,质量越大动能也越大。
5.斜面的作用:是物体具有速度并改变物体速度的大小。
6.水平面的作用:是物体在竖直方向上受力平衡,在水平方向只受摩擦力。
7.能量转化:在箔面上机械能转化过程:重力势能转化成动能,在水平面上能力转化过程:动
能转化为内能。
8.木块最终停下来的原因:在水平面受到摩擦力。
9.实验推理与假设:当水平面绝对光滑,小球将做匀速直线匀速,不能达到探究且的
10.超载、超速问题判断:超速时,质量不变,速度越大,动能越大:超载时,速度不变,质量
越大,动能越大。
11,用小球做实验有不足之处是:不能保证小球在水平面上沿直线运动。
【典例引领】
(2023年郴州中考题)19.小明通过下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。
质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是
的。(选填“相同”
或“不同”)。
甲
乙
丙
(1)实验1将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离。
(2)实验2将小球从斜面中间自由滚下(图甲乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离
(选填“短”、“长”或“相等”)由上述实验现象,我们可以得出结论;同一物体,
,动能越
大。
(3)实验3将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点
(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为EA和EB,则EA
EB(选填“>”、“=”或
“<”)。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将
A沿a轨迹运动
B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动
D.保持静止
解析:(1)小球从斜面上不同的高度由静止滚下,由于小球的重力势能不同,则小球到达斜面底端时
速度不同。
(2)根据图示可知,实验2中木块被撞的距离比实验1的距离要小一些,两次实验中的小球的质量
相同,滚下的高度不同,高度越低,到达水平而时的速度越小,推动木块移动的距离就越小,动能越小,
所以能得出结论;同一物体,运动速度越大,动能越大。
(3)由于忽略空气阻力,经过A、B两点到达C点的过程中,没有外力对小球做功,则小球的机械能
守恒,即EA=EB
当小球到达C点时,速度为水平向右运动,此时小球所受各个力突然全部消失,根据牛顿第一定律可
知,小球将保持这一状态,所以小球将沿a轨迹运动。
故选A。
答案:①不同:②短:③(运动)速度越大:④=:⑤A
【真题演练】
1.(2023年社丹江中考题)9.探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法
正确的是()
A水平面趣光滑越好
B.实验研究的是木块的动能大小
C,小球由斜面滚下,重力势能转化为动能
D.小球质量越大,动能越大
答案:
2.(2023年广西中考题)25.在“探究物休的动能跟哪些因素有关”的实验中,让不同质量的钢球从斜
槽同一高度由静止开始滚下,将静止在水平面上的木块撞出一段距离,如图所示:
(1)在钢球从斜槽滚下的过程中,钢球的重力势能转化为
(2)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越
,钢球的动能就越
(3)在水平面上,被撞出的木块由于受到
力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长,它将
做直线运动。
答案:①动能;②多:③大:④阻
3.(2023年游坊中考题)15,为探究物体的动能跟哪些因素有关,利用斜槽、钢球、木块等器材在同一
水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动,运动的钢球碰上木块后,能将木
块撞出一段距离,如图所示。
(1)实验中探究的“物体的动能”是指
(选填字母)
A钢球在斜面上的动能
B钢球撞击木块时的动能
C木块被撞击后的动能
(2)若水平面是光滑的,
(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施:
答案:①B;②不能;③增大斜面高度
4.(2023年兰州中考题)21近年来,渣士车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生,引起了交通
管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁铁的控制,
让质量分别为西和2(西<