菊座理化实验室 物理 · 八下

研究物体的动能跟哪些因素有关

看木块被推多远 · 动能

木块被推 s 0cm
钢球质量 m 20g
状态 待观察

公式值,不是实测

侧视看斜槽、钢球和木块,小钢球停在斜槽低处。

先猜同一个钢球从更高处释放,木块会被推得更远吗?

先选一个,再看结论和实验。

结论更远。质量不变,速度越大,动能越大。

第 1 镜 · 摆球 小钢球 20 g 停在斜槽低处,释放高度 10 cm,木块放在起点。

第 1 / 5 镜 · 尚未播放
改变条件
钢球
释放高度
只改钢球和释放高度,木块 100 g 不变

设定钢球和释放高度,然后点播放,看木块被推多远。

要点 · 记忆点

动能
记住这句

质量相同看速度,速度相同看质量;木块推得越远,动能越大。

用距离显示动能

钢球撞木块,把木块推出一段距离。木块被推得越远,钢球做的功越多,动能越大,这叫转换法。

同一个钢球,只换高度

钢球都是 20 g,从 10 cm 换到 20 cm,到底端的速度变大,木块被推的距离从 10 cm 变成 20 cm。

同一高度,换钢球

都从 10 cm 释放,速度相同;钢球从 20 g 换成 40 g,木块被推的距离从 10 cm 变成 20 cm。

四组对照

木块被推 10、20、20、40 cm。小钢球从高处和大钢球从低处都是 20 cm,动能一样大。

易错每次都要把木块放回起点,让钢球由静止释放;用手推钢球,速度就不受控制。动能由质量和速度共同决定,不能只看其中一个。

观察什么

换高度

小钢球从 10 cm 换到 20 cm,木块被推的距离从 10 cm 变成 20 cm;质量不变,速度越大,动能越大。

换钢球

都从低处 10 cm 释放,小钢球推出 10 cm,大钢球推出 20 cm;速度相同,质量越大,动能越大。

两组叠加

大钢球从高处 20 cm 释放,推出 40 cm,动能最大;小钢球高处与大钢球低处都是 20 cm,动能一样大。

这个实验在说明什么

动能看不见,这一页用木块被推的距离把它显示出来:推得越远,钢球做的功越多,动能越大,这就是转换法。比较的对象始终只有质量和速度。

木块 100 g 不动,只改钢球和释放高度:同一个钢球换高度,变的是撞上木块时的速度;同一高度换钢球,速度相同、质量不同。每次都要把木块放回起点,让钢球由静止释放,不能用手推。

钢球 20 g 与 40 g、木块 100 g、释放高度 10 与 20 cm 都是设定值,被推距离按公式算出,碰撞后钢球停下,斜槽摩擦忽略。距离只用来比较,不是实测的动能数值。

小钢球 20 g、大钢球 40 g、木块 100 g、释放高度 10 / 20 cm、动摩擦因数 0.20、g 取 10 N/kg 都是设定值;木块被推距离按 s = (m/M)·h/μ 算出,是公式值,不是实测。碰撞后钢球停下、忽略斜槽摩擦,距离只作比较。教材:人教社电子课本 · 物理八下。

讲给家长听

合上这一页,说说比较动能大小时为什么要控制变量。

卡住了?看一眼

动能跟质量和速度都有关,比较其中一个,另一个必须保持不变。