動能、勢能的大小變化及判斷: 比較動能、勢能的大小和判斷它們大小的變化,關鍵是全面考慮決定它們大小的兩個因素,不能只注意一個因素,忽視另一個因素。例1:2010年4月14日,青海玉樹發(fā)生強烈地震。地震后運送救災物資的飛機對災區(qū)投放物品,物品在空中勻速下落的過程中,其動能和重力勢能的變化是 ( )A.動能增加,重力勢能增加 B.動能減少,重力勢能減少 C.動能不變,重力勢能減少 D.動能小變,重力勢能增加 解析:救災物品在勻速下落的過程中,其速度不變,高度逐漸減小,所以其動能不變,重力勢能減小,選C。答案:C例2:如圖所示,雜技表演者在離板后的上升過程中,她的( ) A.重力勢能增加,動能減少 B.重力勢能增加,動能增加 C.重力勢能減少,動能減少 D.重力勢能減少,動能增加 解析:雜技表演者在離板后的上升過程中,其高度增大,重力勢能增加。但隨高度的增大其速度不斷減小,則動能減少。答案:A
控制變量法研究影響重力勢能大小的因素: 重力勢能的大小與質(zhì)量和被舉高的高度有關。要用“控制變量法思想”進行探究。研究重力勢能大小與質(zhì)量的關系時,保持高度不變;研究重力勢能大小與高度的關系時,保持物體質(zhì)量不變。例:在綜合實踐活動課上,王明同學發(fā)現(xiàn)學校運動場地上有若干大小不等的鉛球,如圖所示,于是他想利用這些器材親身體驗一下“重力勢能的大小與哪些因素有關”。 (1)請你幫他設計應如何去做。 (2)說明該實踐中怎樣判斷物體重力勢能的大小。解析:重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關,分析時要審明題意,運用控制變量法進行設計。答案:(1)將質(zhì)量不同的鉛球從同一高度釋放,落至地面(沙坑)。將同一鉛球從不同高度釋放,落至地面(沙坑)。(2)根據(jù)鉛球?qū)Φ孛娴淖饔眯Ч?或引起地面形變的大小、砸出坑的深淺),作用效果越明顯 (或引起地面形變越大、砸出的坑越深)物體的重力勢能越大,反之,重力勢能越小。
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