Question

5．圖示為探究“物體動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
Ⅰ、讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離．
Ⅱ、讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離．
回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ是為了研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，步驟Ⅱ是為了研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（2）該實(shí)驗(yàn)物體動(dòng)能的大小是通過木塊被推動(dòng)距離s的大小來判斷的．
（3）從滾下撞擊，到最終靜止過程中，鋼球的能量實(shí)現(xiàn)了一次“轉(zhuǎn)移”和一次“轉(zhuǎn)化”，具體分析其中的“轉(zhuǎn)移”和“轉(zhuǎn)化”．
“轉(zhuǎn)移”是指同一個(gè)物體的能量變化．
“轉(zhuǎn)化”是指不同物體之間的能量變化．

Answer 1

分析 （1）掌握控制變量法的應(yīng)用：動(dòng)能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，要探究動(dòng)能和速度的關(guān)系，需保持質(zhì)量相同，要探究動(dòng)能和質(zhì)量的關(guān)系，需保持速度相等；
（2）實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，通過木塊被推動(dòng)距離的大小，比較鋼球?qū)δ緣K做功的多少，判斷鋼球動(dòng)能的大小
（3）在判斷能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中，先看清該情況下初始狀態(tài)的能量和末了狀態(tài)的能量，故據(jù)此即可分清該過程的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移．

解答 解：（1）步驟Ⅰ讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，小球的質(zhì)量相同，撞擊木塊時(shí)的速度不同，是為了研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；
步驟Ⅱ讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，小球撞擊木塊前的速度相同，質(zhì)量不同，可以研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，通過木塊被推動(dòng)距離s的大小，比較鋼球?qū)δ緣K做功的多少，判斷鋼球動(dòng)能的大小
（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，鋼球下落時(shí)，其質(zhì)量不變，高度減小，故其重力勢(shì)能減��；同時(shí)，其質(zhì)量不變，速度變快，故其動(dòng)能變大，所以該過程是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程；故轉(zhuǎn)化是同一個(gè)物體的能量變化；而打擊木塊做功的過程，實(shí)質(zhì)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)移的過程，故轉(zhuǎn)移是不同物體的能量之間的變化．
故答案為：（1）速度；質(zhì)量；（2）木塊被推動(dòng)距離s的大小；（3）同一個(gè)物體的能量變化；不同物體之間的能量變化．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)中研究動(dòng)能大小的決定因素時(shí)運(yùn)用了控制變量法，反映動(dòng)能大小時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，要掌握這兩種方法的應(yīng)用．