控制變量法研究影響動能大小的因素: “控制變量法”是研究物理問題最常用的一種方法。影響動能大小的因素不止一個,要研究與其中一個因素的關系時,應該保證其他因素不變。要研究動能的大小與質量的關系時,應保證小球在平面上具有相同的速度。把質量不同的小球放在斜面的同一高度可以使小球在到達平面時具有相同的速度。“控制變量法”便于研究物體的動能的大小與物體質量的關系。例1如圖所示,是“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置。(1)實驗中通過觀察_____的大小,來判斷小球動能的大小。 (2)實驗中為了研究動能大小與質量的關系,需要控制小球撞擊時的速度不變,具體的控制方法是_____________。(3)質量和速度誰對動能的影響較大呢?小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示。表一(鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s) 表二(鋼球質量為m=100g)分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出:_________對物體的動能影響較大。依據(jù)是_________________。 解析:(1)實驗中動能的大小是通過觀察木塊被小球撞擊后滑行的距離多少來衡量的,這是利用了轉換法。(2)研究動能大小與質量的關系時,只要讓小球從同一高度自由滾下,小球撞擊時的速度不變,這是利用了控制變量法。(3)分析表中數(shù)據(jù)可知,質量增加一倍,動能變?yōu)樵瓉淼膬杀,速度增加一倍,動能變(yōu)樵瓉淼乃谋叮哉f速度對動能大小的變化影響較大。 答案:(1)木塊滑行的距離(2)讓小球從同一高度自由滾下(3)速度 質量增加一倍,動能變?yōu)樵瓉淼膬杀,速度增加一倍,動能變(yōu)樵瓉淼乃谋,因此速度對動能大小的變化影響較大
動能影響因素的實驗探究:探究:探究動能的大小與哪些因素關有?猜想:影響動能的因素:質量、速度、物體的大小形狀、接觸面的粗糙程度、接觸面大小實驗設計:選擇質量、速度、大小形狀設計實驗進行驗證;1.大小形狀、速度相同,質量不同將質量不同小車從斜面同一高度釋放(如圖)2.大小形狀、質量相同,速度不同。3.質量、速度相同,大小形狀不同。 4.實驗結論:a.速度、大小形狀相同,質量越大動能越大。b.大小形狀、質量相同,速度越大動能越大。c.質量、速度相同,大小形狀不同動能相同。
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