(1)动能转化为重力势能时,物体的速度不断 ,高度不断 ;重力势能转化为动能时,高度 ,速度: 。
(2)动能转化为弹性势能时,速度 ,弹性形变 ;弹性势能转化为动能时,弹性形变 ,速度 。
①将甲弹簧放置在水平面上,用小球压缩弹簧2厘米,释放后,小球滚上A斜面,记录小球在斜面最高点时高度,重复三次,取平均值记录在下表中。更换B斜面,重复实验。
②压缩甲弹簧3厘米,重复实验①步骤。③换用不同弹簧,重复实验①步骤。
实验 序号 | 弹 簧 | 弹簧长 度/厘米 | 弹簧 材料 | 压缩量 /厘米 | 小球在斜面A上高度/米 | 小球在斜面B上高度/米 |
1 | 甲 | 20 | 合金1 | 2 | 0.18 | 0.18 |
2 | 甲 | 20 | 合金1 | 3 | 0.40 | 0.40 |
3 | 乙 | 20 | 合金2 | 2 | 0.22 | 0.22 |
4 | 丙 | 30 | 合金1 | 2 | 0.12 | 0.12 |
5 | 丁 | 30 | 合金2 | 2 | 0.15 | 0.15 |
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关。
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关。
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。得到实验数据如表所示。
实验序号 |
铅球代号 |
铅球质量/g |
下落高度/m |
陷入沙中的深度/m |
① |
A |
200 |
0.5 |
0.1 |
② |
B |
400 |
0.5 |
0.25 |
③ |
C |
200 |
1 |
0.2 |
④ |
D |
200 |
1 |
0.2 |
而具有的能叫弹性势能。同一物体的弹性势能大小与有关。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
h/米 |
2.45 |
4.9 |
7.35 |
9.8 |
12.25 |
14.7 |
t2/秒2 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |