内容正文:
第十章 机械与人
专题训练 6.探究动能和势能的影响因素
探究动能的影响因素
1.如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中,用力将钢球推出,让钢球瞬间获得速度并向右运动,钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。
1
2
3
专题训练
方法点睛:装置改进一般从操作、现象、误差三个方面改进:(1)使操作更加简便;
(1)本实验是通过观察 弹簧被压缩的程度 来比较钢球动能大小的。这里用到的实验方法是 转换法 。
弹簧被压缩的程度
转换法
1
2
3
(2)保持钢球的质量不变,推出钢球的速度越大,弹簧被压缩的程度也越大。表明:质量一定时,物体的动能大小与 速度 有关。
方法点睛:装置改进一般从操作、现象、误差三个方面改进:(2)使现象更加直观;
速度
1
2
3
(3)换不同质量的钢球,以相同的速度推出,钢球的质量越大,弹簧被压缩的程度也越大。表明:速度一定时,物体的动能大小与 质量 有关。
方法点睛:装置改进一般从操作、现象、误差三个方面改进:(3)使结果更加准确。
质量
1
2
3
探究重力势能的影响因素
2.[立德树人·热爱劳动]津津在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时,一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用玉米面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究。
1
2
3
问题二:重力势能大小跟哪些因素有关?
(1)做实验①②③是为了探究 问题一 (填“问题一”或“问题二”);利用实验④⑤可探究重力势能大小与 质量 是否有关;
问题一
质量
问题一:压力作用效果跟哪些因素有关?
1
2
3
(2)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因,可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释,请你写出该结论: 物质质量一定时,高度越高,其重力势能越大 。
物质
质量一定时,高度越高,其重力势能越大
1
2
3
探究弹性势能的影响因素
3.[2023·苏州姑苏区二模]李明准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。他设计的实验装置如图,弹簧左端固定,水平面A点左侧光滑,右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放,运动到C点弹簧恢复到原长,同时与物体脱离,物体运动到D点停止。
1
2
3
(1)为探究弹性势能的大小与弹簧长度变化量的关系,过程如下:对同一根弹簧,物体P压缩弹簧至B点,从静止释放,运动到D点。测量 BC 之间的距离和 AD 之间的距离,并改变 BC 之间的距离,测多组数据,分析数据得到结论。
BC
AD
BC
1
2
3
(2)对原长相同、只有 粗细 不同的两根弹簧,物体P分别压缩弹簧至同一位置B点,从静止释放,运动到不同的D点。分别测量 AD 之间的距离,改变压缩量,重复实验,分析数据得到:弹性势能与弹簧粗细有关。
粗细
AD
1
2
3
$$