探究物体动能的影响因素
2021-07-19潘荣敏
初中生学习指导·提升版 2021年6期
潘荣敏


探究物体动能大小的影响因素是机械能部分的重要实验之一,这里需要进一步巩固控制变量法、转换法在探究实验中的作用。
[实验要点]
物体由于运动而具有的能称为动能,一切运动的物体都具有动能。如图1是探究动能大小与质量、速度关系的实验装置图,实验中涉及以下知识要点。(1)水平面上木块的作用:通过木块被撞后移动距离的远近反映物体动能的大小(转换法);(2)由于动能大小与质量、速度有关,因此本实验需要采用控制变量法,即探究动能与质量的关系时,须保持小球到达斜面底部速度相同,探究动能与速度的关系时,须保持小球质量相同;(3)让质量不同的小球从相同斜面的相同高度下滑的目的:使小球到达水平面时速度一样;(4)由于斜面与水平面存在摩擦力,小球在下滑过程中机械能不断减小(机械能中少部分转化为内能),因此,实验是探究小球在水平面上与木块碰撞前一瞬间动能大小与质量、速度的关系,所以每次实验前木块应处于同一位置;(5)动能大小的影响因素:物体质量和运动速度,质量越大、运动速度越大,动能越大。
[实验拓展]
1.本实验中由于小球动能是通过木块被撞后移动距离的远近反映的,因此,如果水平面绝对光滑则不能完成实验,因为木块将一直做匀速直线运动,无法比较木块移动的距离。
2.汽车的超载与超速是造成许多交通事故的重要因素,那么哪个因素影响更大呢?即在影响物体动能大小的因素中,质量和速度哪个因素对动能影响更大呢?……
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