内容正文:
12.1 动能 势能 机械能
苏科物理补充习题
动能
势能
物体由于运动而具有的能量
物体由于发生弹性形变而具有的能
物体由于被举高而所具有的能
重力势能
弹性势能
影响因素:物体的运动速度和质量
影响因素:物体的质量和所在的高度
影响因素:物体的弹性形变程度
机械能
★知识回顾
研究方法:控制变量法、转换法
例1 (1)如图(a)、(b)所示,让两辆相同的小车分别从不同高度由静止开始下滑,图 中的小车运动到水平表面时速度较大。可以通过比较 来比较小车的动能大小。
★典例分析
(2)如图(c)、(d)所示的实验是用来研究动能大小与物体 的关系的。通过该实验可以得出的结论是 。
例1 (1)如图(a)、(b)所示,让两辆相同的小车分别从不同高度由静止开始下滑,图 中的小车运动到水平表面时速度较大。可以通过比较 来比较小车的动能大小。
★典例分析
【分析】:该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法。因为影响动能大小的因素有质量和速度 ,所以在探究其中一个因素对动能的影响时,必须保证另一个影响因素不变。对于动能大小,可以通过对木块做功的多少来比较,即通过小车撞击木块后,木块运动的距离来比较。
(2)如图(c)、(d)所示的实验是用来研究动能大小与物体 的关系的。通过该实验可以得出的结论是 。
a
木块移动的距离
质量
当速度相同时,质量越大,动能越大
例2 在蹦极运动中,如图所示,运动员从O点自由下落,到达A点时弹性绳自然伸直;到达B点时,运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力相等;C点是运动员到达的最低点。设空气阻力忽略不计,则( )
★典例分析
A. 从O点到C点的过程中,运动员的动能逐渐增大
B. 从A点到B点的过程中,运动员的动能逐渐减小
C. 从A点到C点的过程中,运动员的动能逐渐转化为绳的弹性势能
D. 从B点到C点的过程中,运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能
【解析】运动员从O点到A点,高度逐渐减小,速度逐渐增大,重力势能逐渐转化为动能,但是总的机械能并未增大;从A点到B点,高度逐渐减小,速度仍在增大,动能逐渐增大,弹性绳逐渐伸长,绳的弹性势能增大;从B点到C点,运动员的高度逐渐减小,速度逐渐减小,弹性绳逐渐伸长 ,运动员的重力势能和动能转化为绳的弹性势能。
D
1. 如图所示是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验示意图(B为木块)
(1)在探究动能与 的关系时,要保持小球的质量不变,让小球从 (相同/不同)的高度滚下。
(2)实验中通过 来反映小球的动能大小。
木块移动的距离
(2)实验中通过 来反映小球的动能大小。
速度
不同
2. 小华看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远,于是她猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证猜想是否正确,她设计了如图所示的实验:将小球置于弹簧右端,将同一根弹簧每次压缩 的长度(弹簧被压缩后未超过弹性限度),松开后小球被弹开,钻入置于同一位置的相同纸盒,并与纸盒一起运动。根据纸盒 ,可以比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。
移动的距离
不同
2. 小华看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远,于是她猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(2)若水平面绝对光滑,则本实验 (能/不能)达到探究目的
不能
3. 荡秋千的人从最高点向最低点摆动的过程中,他的( )
A. 重力势能增加,动能不变
B. 重力势能不变,动能增加
C. 重力势能减小,动能增加
D. 重力势能减小,动能减小
C
4. 如图所示,用装有细沙的容器、三脚小桌和
质量不等的木块探究重力势能大小与哪些因素有关。
(1)该实验通过比较 来间接判断物体重力势能大小。
(2)实验中,采用质量不等的木块是为了探究物体重力势能大小与
的关系。操作时,应该让木块从 (相同/不同)的高度自由下落。
(3)若要探究物体重力势能与高度的关系,请简要说明做法。
小桌下陷的深度
质量
相同
控制木块的质量不变,让木块从不同的高度下落,比较小桌陷入沙子的深度
5. 地震过后往往会伴有泥石流等灾害,泥石流之所以会造成巨大的危害,是因为山石、泥土被雨水从高处冲下来时, 能转化为巨