【K12教育学习资料】2018年九年级物理上册第十一章机械功与机械能物体的势能跟哪些因素有关新版粤教

教育是最好的老师,小学初中高中资料汇集 物体的势能跟哪些因素有关 课堂上探究了“物体的动能跟哪些因素有关” ,晓东小组决定在课外探究“物体的势 能跟哪些因素有关” ,因为势能分为重力势能和弹性势能,因此分两组进行探究,抽签的 结果是晓东和章丽一组,探究“物体的重力势能跟哪些因素有关” ;杨柳和李铭一组,探 究“物体的弹性势能跟哪些因素有关” 。 经过准备,首先是章丽代表小组进行展 示和讲解: 课本中提到了打桩机,打夯锤被高高抛起又下落,打在桩面上,桩被不断地打进地 里,说明高处的 重锤具有能量,这个能量就是重力势能。根据观察,我们对“重锤的重 力势能大小与什么因素有关”提出了两个猜想。 猜想一:物体重力势能大小可能与物体的质量有关。 猜想二:物体重力势能大小可能与物体所在的高度有关。 说着,章丽拿出一个排球和一个篮球 ,用台秤分别称出排球和篮球质量 m1、m2。然 后带领其他三人来到操场的沙坑旁模拟“打桩”的情况。 ①分别将排球和篮球从沙坑的正上方一定高度自由下落; ②测量排球和篮球落到沙面上留下的印迹深度; ③比较两个印迹坑的深度。深度大的,说明沙坑受到的打击力大,进一步说明了物 体的重力势能大。 杨柳对该方案并不满意,他说:沙坑留下印迹的深度与作用力和受力面积两个因素 有关,由于受力面积不同,即使深度大,也不一定是受到的作用力大,而且沙坑中沙的 松散程度也对印迹深度有影响。 既然否决了这个方案,晓东拿出了第二套方案,他们带着排球和篮球回到实验室。 还是先用台秤分别称出排球和篮球质量 m1、m2;接着在光滑平整的地板上放一张白纸,在 白纸上叠放一张复写纸,将排球从纸的正上方一定高度处让其自由下落,排球打在复写 纸上,在白纸上留下打击的复写印迹,记为“印迹 1” ;然后换用足球从同一高度自由落 下,重复上面的实验,得到足球打击的“印迹 2” ;最后分别将排球和足球印迹纸分别放 在台秤上,用手将排球和足球压到与印迹完全相同,读出台秤的示数,得到 F1、F2 的大 小,比较两个力的大小。力越大,说明物体的重力势能就越大。 这个探究说明:物体的重力势能跟物体的 ① 有关。 接着 晓东把篮球举过比前一次篮球高一些的位置,重复上面实验,得到“印迹 3”, 比较印迹 3 和印迹 2,印迹深的那次说明篮球的冲击力大,其具有的重力势能大。 这个实验说明:物体的重力势能跟物体的 ② 有关。 大家对他们改进的实验一致认可。 杨柳和李铭选用的器材是一根弹簧、一个小球和一把刻度尺,先将弹簧固定,如图 所示。压缩弹簧后放手,弹簧可将小球弹起,小球弹起的 越高,弹簧对它做的功就越 多, 说明弹簧具有的弹性势能就越大。 他们进行了三次实验,得到的实验数 据如下表所示: 次数 弹 簧 被 压 缩 的 被 长 度 △ L/ ( cm ) 小 球 被 弹 起 的 高 度 h ( cm ) 1 1 1[ 2 2 4 3 3 9 他 们 的 分 析 : 当弹簧被压缩 3cm 放手后,小球弹起的高度最高,说 专注专业学习坚持不懈勇攀高峰 1 教育是最好的老师,小学初中高中资料汇集 明此时弹簧具有的弹性势能最大;而弹簧被压缩 1cm 放手后,小球被弹起的高度最小, 说明此时弹簧具有的弹性势能最小。 综上所说,物体的弹性势能大小与物体的 ③ 有关。 我们还有一个猜想,探究方案如下: ①选用 A、B 两根外形完全相同、材料不同的弹簧分别置于水平桌面上; ②将小球置于弹簧 A 的上端,按下小球,将 弹簧压缩 3cm, 记下松手后小 球被弹起 的高度 h1; ③再将同一小球置于弹簧 B 的上端,按下小球,将弹簧压缩 3cm,记下松手后小球被 弹起的高度 h2; ④比较 h1、h2 的大小,即可说明物体具有的弹性势能还可能跟物体的 ④ 有关。 杨柳的演示和分析也得到了大家由衷的掌 声。上面有几个空忘记了写上,请你帮忙 填上去。 参考答案:①质量 ②(举高的)高度 ③弹性形变程度 ④材料 专注专业学习坚持不懈勇攀高峰 2

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