Question

4．在探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了如下猜想
猜想一：動(dòng)能的大小可能與物體的密度有關(guān)；
猜想二：動(dòng)能的大小可能與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；
猜想三：動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)．
老師提供如下實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、四個(gè)金屬球（30g的鐵球、30g的鋁球、50g的鐵球、60g的銅球）、小木塊和長木板．
（1）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：按圖17組裝實(shí)驗(yàn)器材，讓小球從斜面上由靜止?jié)L下，碰上水平面上的小木塊后，將木塊撞出一段距離，通過比較木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離來判斷物體的動(dòng)能大小，這樣做的依據(jù)是木塊被推動(dòng)的距離大，則說明小球的動(dòng)能大，反之則動(dòng)能�。�
（2）為了驗(yàn)證“猜想一”，應(yīng)將30g的鐵球和30g的鋁球分別從斜面的同一（選填“不同”或“同一”）高度處由靜止?jié)L下，撞擊水平面上同一位置的小木塊，用刻度尺分別測(cè)量有關(guān)距離．
（3）為了驗(yàn)證“猜想二”，小明所在小組的具體做法是：讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，撞擊水平面上同一位置的小木塊，用刻度尺分別測(cè)量有關(guān)距離．（本小題均選填“不同”或“同一”）
（4）小華所在的小組選用了30g的鐵球與50g的鐵球分別從同一斜面的同一高度由靜止釋放，目的是控制小球到達(dá)水平面速度相同．
（5）實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，想進(jìn)一步知道，在影響物體動(dòng)能大小的因素中，哪個(gè)對(duì)動(dòng)能影響更大？于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定，得到的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	小球的質(zhì)量m/g	小球自由滾下的高度h/cm	木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

分析表格中對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：速度對(duì)物體的動(dòng)能影響更大，當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，由此造成的危害更嚴(yán)重．

Answer 1

分析 （1）動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，其大小可以通過做功來體現(xiàn)出來，因此，在實(shí)驗(yàn)中，可以通過轉(zhuǎn)換法，讓小球撞擊木塊，通過觀察木塊被推出的距離來比較動(dòng)能的大�。�
（2）要探究動(dòng)能大小和物體密度的關(guān)系，要注意使物體的質(zhì)量和速度相同，只有密度不同；
（3）要探究動(dòng)能與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，應(yīng)使小球滾下后的速度不同，其它條件相同；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達(dá)水平面速度相同；
（5）影響動(dòng)能大小的因素有：質(zhì)量和速度，物體質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．

解答 解：（1）物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和物體的運(yùn)動(dòng)速度這兩個(gè)因素有關(guān)．通過比較小球推動(dòng)木塊前進(jìn)距離的大小反映小球動(dòng)能的大小，木塊被推動(dòng)的距離大，則說明小球的動(dòng)能大，反之則動(dòng)能小；
（2）猜想一：動(dòng)能的大小可能與物體的密度有關(guān)，要驗(yàn)證“猜想一”，應(yīng)使小球的速度和質(zhì)量相同，所以應(yīng)將30g的鐵球和30g的鋁球分別從斜面的同一高度處由靜止?jié)L下；
（3）猜想二：動(dòng)能的大小可能與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，要驗(yàn)證“猜想二”，應(yīng)使小球的質(zhì)量相等，到達(dá)水平面的速度不相等，所以應(yīng)讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下；
（4）小華所在的小組選用了30g的鐵球與50g的鐵球分別從同一斜面的同一高度由靜止釋放，目的是控制小球到達(dá)水平面速度相同；
（5）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在同等條件下速度對(duì)物體的動(dòng)能影響更大，當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，由此造成的危害更嚴(yán)重．
故答案為：（1）木塊被推動(dòng)的距離大，則說明小球的動(dòng)能大，反之則動(dòng)能��；（2）30g的鋁球；同一；（3）同一；不同；（4）控制小球到達(dá)水平面速度相同；（5）速度．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)猜想，影響動(dòng)能大小的因素有多個(gè)，所以在探究過程中應(yīng)用到控制變量法，特別要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中控制小球滾下速度的方法，同時(shí)注意轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用．