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）粤教沪版.doc

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。分别将排球和篮球从沙坑的正上方一定高度自由下落；测量排球和篮球落到沙面上留下的印迹深度；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 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 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123弹簧被压缩的被长度L/（cm）123小球被弹起的高度h（cm）149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 有关。我们还有一个猜想，探究方案如下：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；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；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；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 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：质量 （举高的）高度 弹性形变程度 材料