小明同學(xué)一天上體育課打籃球時(shí),不料籃球滾入場(chǎng)邊一灘積水中,小明從水中撈起籃球,然后在操場(chǎng)上拍了起來,細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn),濕籃球在拍向地面上留下了印跡,而且印跡還有大有小,這時(shí)小明就有疑問:籃球撞向地面時(shí),留下印跡的大小跟哪些因素有關(guān)?
猜想1:可能與籃球下落的高度有關(guān).
猜想2:可能與地面的硬度有關(guān).
你也提出另一個(gè)猜想:________.
為了驗(yàn)證猜想1,小明設(shè)計(jì)方案如下:
小明找來一張大白紙,將白紙平鋪在水平地面上,然后將球________,并讓球從________高度自由落下.結(jié)果在白紙上留下印跡,由此小明看到的現(xiàn)象是________.
聰明的小明通過對(duì)現(xiàn)象的分析并結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí),進(jìn)行了科學(xué)的解釋,請(qǐng)你寫出小明的解釋:________.
可能跟拍球的力的大小有關(guān) 舉高 不同 高度越高,印跡越大 在球的質(zhì)量不變時(shí),舉得越高,其重力勢(shì)能越大,下落時(shí)轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能越大,球接觸地面時(shí)轉(zhuǎn)化成的彈性勢(shì)能越大,球的形變?cè)矫黠@,印跡就越大.
分析:對(duì)于籃球撞向地面時(shí)印跡的大小跟哪些因素有關(guān),我們還可以提出多個(gè)猜想,如球的重力大小、拍球的力量大小、球的速度、球的充氣程度等,只要切合實(shí)際,無需考慮其是否真的有關(guān),因?yàn)椴孪脒有待于通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證;從能量轉(zhuǎn)化的角度,我們?cè)谘芯繒r(shí)應(yīng)將球舉高,并從不同高度落下,印其在白紙上留下印跡,比較印跡的大小,再結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析.
解答:可供選擇的猜想有:可能跟拍球的力的大小有關(guān)、可能跟球的重力有關(guān)、可能跟球的充氣程度有關(guān)等.
實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)將球舉高,讓球從不同的高度自由落下.這時(shí)會(huì)看到球的高度越高,在白紙上留下的印跡越大.
造成這一現(xiàn)象的原因是:在球的質(zhì)量不變的情況下,舉得越高,其重力勢(shì)能越大,在下落時(shí)轉(zhuǎn)變成的動(dòng)能越大,球接觸地面時(shí)轉(zhuǎn)化成的彈性勢(shì)能越大,球的形變?cè)矫黠@,印跡就越大.
故答案為:可能跟拍球的力的大小有關(guān).舉高,不同.高度越高,印跡越大.
在球的質(zhì)量不變時(shí),舉得越高,其重力勢(shì)能越大,下落時(shí)轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能越大,球接觸地面時(shí)轉(zhuǎn)化成的彈性勢(shì)能越大,球的形變?cè)矫黠@,印跡就越大.
點(diǎn)評(píng):對(duì)提出的物理問題做出猜想與假設(shè),是我們進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié),猜想應(yīng)圍繞實(shí)驗(yàn)的目的,越是不能確定是否正確的猜想就越有探究的價(jià)值.
在本題的探究過程中,是通過對(duì)球下落過程中的能量轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的探究,最終明確了舉高的高度是影響勢(shì)能大小的重要因素.