Question

17．我們已經(jīng)知道運動的物體具有動能，那么動能的大小和什么因素有關(guān)呢？
在物理興趣課上，小華和小明就這個問題開展了討論，他們打算設(shè)計一個實驗來探究這個問題，請你幫他們設(shè)計一個實驗方案
你的猜想：動能的大小和質(zhì)量和速度有關(guān)
你需要的器材：質(zhì)量不同的三個鋼球、刻度尺、斜面、木塊
你想要觀察的實驗現(xiàn)象：鋼球推動木塊移動的距離
你的實驗步驟：①研究動能與速度的關(guān)系，控制鋼球的質(zhì)量不變（同一鋼球），讓鋼球在斜面上的不同高度滾下，用不同速度推動鋼球，觀察木塊移動的距離；
②研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，控制鋼球的速度不變，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下撞擊紙盒，觀察木塊移動的距離．
你怎樣來說明你的結(jié)論？①同一鋼球在斜面上的不同高度滾下，鋼球的質(zhì)量一定，到達(dá)平面時的速度不同，推動木塊移動的距離不同，推動木塊移動的距離越大，對木塊做的功越多，鋼球具有的動能越大，據(jù)此得出鋼球的動能與質(zhì)量或速度的關(guān)系．
②讓不同的鋼球從斜面同一高度滑下，鋼球到達(dá)斜面底部的速度相同，鋼球的質(zhì)量不同，推動木塊移動的距離不同，推動木塊移動的距離越大，對木塊做的功越多，鋼球具有的動能越大，據(jù)此得出鋼球的動能與質(zhì)量的關(guān)系．．

Answer 1

分析 （1）一個物體能夠做功，就說這個物體具有能量，物體能夠做的功越多，具有的能量就越大，這里運動鋼球的動能大小是通過紙盒被撞擊的距離體現(xiàn)的．
（2）在探究影響動能大小的因素時，采用控制變量法的思想，研究動能與速度的關(guān)系時，控制質(zhì)量相同；研究動能與質(zhì)量的關(guān)系時，控制速度相同．

解答 解：（1）根據(jù)經(jīng)驗，猜想物體的動能大小可能與速度和質(zhì)量有關(guān)；
（2）進(jìn)行探究性實驗時選取的器材：質(zhì)量不同的三個鋼球、刻度尺、斜面、木塊；
（3）鋼球動能的大小是通過木塊移動的距離體現(xiàn)的，鋼球動能的大小，從它對木塊做的功來體現(xiàn)，對木塊做功的多少，通過木塊移動的距離來體現(xiàn)；所以本實驗中通過觀察木塊移動的距離來判斷鋼球動能的大小，這里采用的是轉(zhuǎn)換法的思想；
（4）實驗步驟：
①研究動能與速度的關(guān)系，控制鋼球的質(zhì)量不變（同一鋼球），讓鋼球在斜面上的不同高度滾下，用不同速度推動鋼球，觀察木塊移動的距離；
②研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，控制鋼球的速度不變，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下撞擊紙盒，觀察木塊移動的距離．
（5）①同一鋼球在斜面上的不同高度滾下，鋼球的質(zhì)量一定，到達(dá)平面時的速度不同，推動木塊移動的距離不同，推動木塊移動的距離越大，對木塊做的功越多，鋼球具有的動能越大，據(jù)此得出鋼球的動能與質(zhì)量或速度的關(guān)系．
②讓不同的鋼球從斜面同一高度滑下，鋼球到達(dá)斜面底部的速度相同，鋼球的質(zhì)量不同，推動木塊移動的距離不同，推動木塊移動的距離越大，對木塊做的功越多，鋼球具有的動能越大，據(jù)此得出鋼球的動能與質(zhì)量的關(guān)系．
故答案為：（1）質(zhì)量和速度；
（2）質(zhì)量不同的三個鋼球、刻度尺、斜面、木塊；
（3）鋼球推動木塊移動的距離；
（4）①研究動能與速度的關(guān)系，控制鋼球的質(zhì)量不變（同一鋼球），讓鋼球在斜面上的不同高度滾下，用不同速度推動鋼球，觀察木塊移動的距離；②研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，控制鋼球的速度不變，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下撞擊紙盒，觀察木塊移動的距離；
（5）①同一鋼球在斜面上的不同高度滾下，鋼球的質(zhì)量一定，到達(dá)平面時的速度不同，推動木塊移動的距離不同，推動木塊移動的距離越大，對木塊做的功越多，鋼球具有的動能越大，據(jù)此得出鋼球的動能與質(zhì)量或速度的關(guān)系；
②讓不同的鋼球從斜面同一高度滑下，鋼球到達(dá)斜面底部的速度相同，鋼球的質(zhì)量不同，推動木塊移動的距離不同，推動木塊移動的距離越大，對木塊做的功越多，鋼球具有的動能越大，據(jù)此得出鋼球的動能與質(zhì)量的關(guān)系．

點評 掌握影響動能大小的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究動能大小跟各因素之間的關(guān)系．