九年級(jí)物理上冊(cè) 第十一章《機(jī)械功與機(jī)械能》物體的勢(shì)能跟哪些因素有關(guān) (新版)粵教滬版.doc
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九年級(jí)物理上冊(cè) 第十一章《機(jī)械功與機(jī)械能》物體的勢(shì)能跟哪些因素有關(guān) (新版)粵教滬版.doc
物體的勢(shì)能跟哪些因素有關(guān)課堂上探究了“物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”,曉東小組決定在課外探究“物體的勢(shì)能跟哪些因素有關(guān)”,因?yàn)閯?shì)能分為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能,因此分兩組進(jìn)行探究,抽簽的結(jié)果是曉東和章麗一組,探究“物體的重力勢(shì)能跟哪些因素有關(guān)”;楊柳和李銘一組,探究“物體的彈性勢(shì)能跟哪些因素有關(guān)”。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備,首先是章麗代表小組進(jìn)行展示和講解:課本中提到了打樁機(jī),打夯錘被高高拋起又下落,打在樁面上,樁被不斷地打進(jìn)地里,說(shuō)明高處的重錘具有能量,這個(gè)能量就是重力勢(shì)能。根據(jù)觀察,我們對(duì)“重錘的重力勢(shì)能大小與什么因素有關(guān)”提出了兩個(gè)猜想。猜想一:物體重力勢(shì)能大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。猜想二:物體重力勢(shì)能大小可能與物體所在的高度有關(guān)。說(shuō)著,章麗拿出一個(gè)排球和一個(gè)籃球,用臺(tái)秤分別稱出排球和籃球質(zhì)量m1、m2。然后帶領(lǐng)其他三人來(lái)到操場(chǎng)的沙坑旁模擬“打樁”的情況。分別將排球和籃球從沙坑的正上方一定高度自由下落;測(cè)量排球和籃球落到沙面上留下的印跡深度;比較兩個(gè)印跡坑的深度。深度大的,說(shuō)明沙坑受到的打擊力大,進(jìn)一步說(shuō)明了物體的重力勢(shì)能大。楊柳對(duì)該方案并不滿意,他說(shuō):沙坑留下印跡的深度與作用力和受力面積兩個(gè)因素有關(guān),由于受力面積不同,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對(duì)印跡深度有影響。既然否決了這個(gè)方案,曉東拿出了第二套方案,他們帶著排球和籃球回到實(shí)驗(yàn)室。還是先用臺(tái)秤分別稱出排球和籃球質(zhì)量m1、m2;接著在光滑平整的地板上放一張白紙,在白紙上疊放一張復(fù)寫紙,將排球從紙的正上方一定高度處讓其自由下落,排球打在復(fù)寫紙上,在白紙上留下打擊的復(fù)寫印跡,記為“印跡1”;然后換用足球從同一高度自由落下,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),得到足球打擊的“印跡2”;最后分別將排球和足球印跡紙分別放在臺(tái)秤上,用手將排球和足球壓到與印跡完全相同,讀出臺(tái)秤的示數(shù),得到F1、F2的大小,比較兩個(gè)力的大小。力越大,說(shuō)明物體的重力勢(shì)能就越大。這個(gè)探究說(shuō)明:物體的重力勢(shì)能跟物體的 有關(guān)。接著曉東把籃球舉過(guò)比前一次籃球高一些的位置,重復(fù)上面實(shí)驗(yàn),得到“印跡3”,比較印跡3和印跡2,印跡深的那次說(shuō)明籃球的沖擊力大,其具有的重力勢(shì)能大。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:物體的重力勢(shì)能跟物體的 有關(guān)。大家對(duì)他們改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)一致認(rèn)可。楊柳和李銘選用的器材是一根彈簧、一個(gè)小球和一把刻度尺,先將彈簧固定,如圖所示。壓縮彈簧后放手,彈簧可將小球彈起,小球彈起的越高,彈簧對(duì)它做的功就越多,說(shuō)明彈簧具有的彈性勢(shì)能就越大。他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)123彈簧被壓縮的被長(zhǎng)度L/(cm)123小球被彈起的高度h(cm)149他們的分析:當(dāng)彈簧被壓縮3cm放手后,小球彈起的高度最高,說(shuō)明此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能最大;而彈簧被壓縮1cm放手后,小球被彈起的高度最小,說(shuō)明此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能最小。綜上所說(shuō),物體的彈性勢(shì)能大小與物體的 有關(guān)。我們還有一個(gè)猜想,探究方案如下:選用A、B兩根外形完全相同、材料不同的彈簧分別置于水平桌面上;將小球置于彈簧A的上端,按下小球,將彈簧壓縮3cm,記下松手后小球被彈起的高度h1;再將同一小球置于彈簧B的上端,按下小球,將彈簧壓縮3cm,記下松手后小球被彈起的高度h2;比較h1、h2的大小,即可說(shuō)明物體具有的彈性勢(shì)能還可能跟物體的 有關(guān)。楊柳的演示和分析也得到了大家由衷的掌聲。上面有幾個(gè)空忘記了寫上,請(qǐng)你幫忙填上去。參考答案:質(zhì)量 (舉高的)高度 彈性形變程度 材料