内容正文:
实验18 探究影响动能大小的因素(原卷版)
通过对《探究影响动能大小的因素》的探究活动,不仅可以让学生准确认识影响动能大小的因素,还可以加深对动能概念的理解。为此,《探究影响动能大小的因素》实验在中考试卷中也会出现,所占分值一般在3分-5分之间。
《探究影响动能大小的因素》主要考试内容有:实验探究的设计、思路和探究过程以及实验结论,通过探究实验加深对知识的理解和掌握并考查考生对此实验认识程度。在对此实验的考查过程中,延伸或拓展内容会出现动能与重力势能的转化、动能概念在生活中的应用、物体动能的获得是重力做功的结果等。但纵观其考查内容,大都来源于学生生活实际、规律和和方法。所以学生只要抓住方法、应用得当,一般都能轻松解决。
实验探究-影响动能大小的因素
【实验目的】探究影响动能大小的因素。
【实验器材】木板,长方形木块,质量不同的小球。
【实验原理】运动的小球碰到水平桌面上的木块,木块被推的越远,说明小球对木块做的功越多,小球动能越大。
【实验步骤】一、实验装置如图。
二、让小球A从斜面顶端自由滚下,小球碰到木块B后,将B推动一段路程,记录路程大小s1,并计入表格。
三、让小球A从斜面中间位置自由滚下,小球碰到木块B后,将B推动一段路程,记录路程大小s2,并计入表格。
四、换另一个质量不同的小球,重复上述两步实验,并记录路程s3、s4;数据并计入表格。
五、实验表格
实验步骤
小球A
实验步骤
小球B
次数
路程s/cm
次数
路程s/cm
斜面顶端s1
1
斜面顶端s3
1
2
2
3
3
斜面中间s2
1
斜面中间s4
1
2
2
3
3
六、整理器材。
【实验结论】物体动能与质量有关,与速度有关。质量越大、速度越大的物体,动能越大。
《探究影响动能大小的因素》常考问题:
1.实验方法:转换法(动能大小转换成木块移动距离)、控制变量法;
2.如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;
3.如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下(注意控制钢球质量一定);
4.如果水平面绝对光滑能否达到实验目的:不能,在光滑平面上,木块做匀速直线运动;
5.判断动能和速度有关必须:使用相同小球;
6.判断动能和质量有关必须:控制小球到水平面时速度相同;
7.起点位置越高:小球达到斜面底端速度越大;
8.木块运动距离越大:动能越大;
9. 小球在水平面上不能立即停下的原因:小球具有惯性;
10. 木块在水平面上最终会停下来的原因:受到摩擦力的作用;
11. 能量转化
(1)小球从斜面由静止滚下,重力势能转化为动能;
(2)木块在水平面运动的过程中木块的动能转化为内能;
(3)若斜面光滑,小球从斜面顶端由静止滚到斜面底部的过程中其机械能不变;
12.木块被撞后滑出木板:换同样较长的木板,注意控制变量;
13.木块在水平面滑行距离太短:减小木块的质量或增大小球由静止释放的高度等;
14.实验结论:
(1)物体的动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大;
(2)质量相同时,速度越大的物体具有的动能越大;
(3)速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大;
15.超速、超载问题判断:超速时,物体质量不变,速度越大、动能越大;超载时,物体速不变,质量越大,动能越大;
16.斜面的作用:使物体获得速度并改变速度大小;
17.用小球做实验的不足之处:很难保证小球做直线运动。
A组(中考真题感知)
1.(2023·牡丹江)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. 水平面越光滑越好
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
2.(2023·兰州)近年来,渣土车因“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,让质量分别为和(<)的小钢球从圆弧轨道的一定高度()由静止滚下,撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离(实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变)。
(1)分析甲、乙两图可知,___________(选填“甲”或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大;
(2)比较甲、乙两图可知,在___________一定时,小钢球的___________越大,动能越大。
(3)比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害;
(4)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项___________。
3.(2023·郴州)小明通过下面的实验,