探究影响物体动能大小的因素 知识点

1.提出问题:动能的大小与哪些因素有关?
2.猜想和假设:动能的大小可能与物体的质量有关,还可能与物体的运动速度有关
3.实验器材:斜面、钢球、木块
4.实验步骤:
①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的远近;
②换用质量不同的钢球,让它们从斜面的同一高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的远近。
实验现象:
①同一钢球从不同高度滚下,钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高,钢球滚到平面上时的速度越大,木块被推得越远;
②质量不同的钢球从同一高度滚下,钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。
得出结论:
①物体动能的大小与物体的运动速度有关,物体运动速度越大,物体的动能越大;
②物体动能的大小与物体的质量有关,物体的质量越大,物体的动能越大。
5.归纳总结:
动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大.

探究影响物体动能大小的因素 知识点题库

请仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:

小文借助速度传感器和其他仪器,迻行“影响动能大小的因素”的实验.多次测小车质量、小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离.数据如表1和表2所示,

表1 (小车的初速度为0.08m/s)

序号

小车质量m/kg

小车滑行距离m/s

1

0.1

0.1

2

0.2

0.2

3

0.3

0.3

表2 (小车的质量为0.1kg)

序号

小车初速度v/(m/s)

小车滑行距离m/s

1

0.08

0.1

2

0.16

0.4

3

0.24

0.9

  1. (1) 该实验过程中,小车在平面上运动的初速度是通过改变 高度 (选填“高度”或“质量”)来改变的.分析实验数据得出:动能大小与物体的质量和运动的速度有关,且速度对动能影响较大,那么动能与质量和速度之间又有怎样的定量关系呢?通过查阅资枓知道:动能与物体的质量成正比,与速度的二次方成正比,其表达式为:Ek=mv2 . 小文有一个质量为0.8kg的遥控玩具车,在水平地面上以5m/s的速度匀速前进,其动能为J.

  2. (2) 实验中,小车在水平面上运动一段距离后静止下来,是由于克服摩擦做功,消耗了小车的动能,且做功的多少就等于减少的动能,即W=Ek1﹣Ek2 . 质量是2×10﹣3kg的子弹,以300m/s的速度射入厚木板,射穿后的速度是100m/s.子弹穿过木板的过程中,克服摩擦阻力所做的功为 J.

在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止释放,小车下滑后撞击斜面底端的木块.请回答下列问题:

  1. (1) 小车进入水平面时的动能是由  转化来的,实验时通过  来比较动能大小.

  2. (2) 同一小东从斜面不同高度由静止释放,如图甲、乙所示,是探究动能大小与  的关系,得出的结论是:  

  3. (3) 实验中若使用的木块质量较大,为确保实验仍有较明显的现象,有很多种方法.请答出一种方法:  

小明做“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验时.他让小球由光滑斜面上自由滑下,碰撞静止在同一水平面上的相同的木块.

  1. (1) 在甲图中,通过观察,他发现质量相同的小球,越大,动能越大.
  2. (2) 在乙图中让不同质量的两个小球从同一斜面的自由滑下,目的是使两小球到水平面时,具有的速度
  3. (3) 通过对以上实验的分析,想到图丙所示的交通标志牌中,不同车型限速不同的原因是:动能一定时,因为大货车的大,所以限速低.
在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上.该实验中小球的动能由转化而来的,实验时通过比较木块在木板上滑行的来比较动能大小的.图中错误的操作是.改正错误后进行实验,发现乙图木块滑出的远些,则可以得出结论

图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验.实验步骤如下:

I.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离.

Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离.

回答下列问题:

  1. (1) 该实验中斜面的作用是为了控制钢球的大小
  2. (2) 实验中通过比较来判断钢球动能的大小,这种常用的实验方法是
  3. (3) 步骤Ⅱ是为了研究动能大小与的关系.
小明猜想:A、物体的动能可能与物体的质量有关;B、物体的动能可能与物体的速度有关.利用如图所示器材进行了探究:为探究猜想A是否正确,小明使质量不同的小车分别从同一斜面的处由静止开始下滑,撞击水平面上的同一木块,比较木块被推出的距离;为探究猜想B是否正确,小明应使从同一斜面的处由静止开始下滑,撞击水平面上的同一木块,比较木块被推出的距离.

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC , hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:

  1. (1) 用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是,实验时应选择两个图所示实验进行比较;在质量相同情况下汽车的越大,其动能就越大,行驶时危险就越大,因此严禁汽车超速是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段.

  2. (2) 用来研究超载安全隐患时,应选择两个图所示实验进行比较。交通运输中,在速度相同情况下汽车的越大,其动能就越大,行驶时危险就越大,因此严禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的另一个重要手段.

  3. (3) 本实验用了两种研究方法。

在同一粗糙水平面固定两个不同斜面,小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动,用频闪照相机每隔0.1 s拍摄了小球滚动时的不同位置,图上数字为闪光时刻编号,位置间距如图所示.

  1. (1) 甲图中A球在斜面上运动的速度(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能(选填“增加”、“减少”或“不变”).
  2. (2) 乙图中小球B从2位置运动到4位置的这段时间内平均速度v=m/s,小球B沿斜面运动过程中的动能,重力势能(选填“增加”、“减少”或“不变”).
  3. (3) 若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞,碰撞之后图(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大.
在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。

  1. (1) 本实验使钢球获得动能的操作方法是
  2. (2) 从上表数据可以看出,实验中控制了相同,从而探究动能与的关系。
  3. (3) 第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做J的功;第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第三次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,你认为应当采用同学的建议。
  4. (4) 由上述实验数据和现象可得出结论:
在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”时,如图所示。将甲乙两小球(m<m)分别拉到与竖直方向成一定角度(θ1<θ2)的位置,由静止释放,当小球与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相等。

  1. (1) 如图(a)、(b)所示,观察到可得出乙球具有的动能大;当同时释放甲、乙两球时,观察到它们的摆动始终相对静止,表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关。
  2. (2) 比较图(b)、(c)所示,可得出初步结论是:
如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2 , mA=mB<mC

  1. (1) 小钢球在滚下斜面的过程中,它的能转化为动能,其动能大小是通过(选填“高度h”或“小木块被推动的距离s”)大小来反映的。
  2. (2) 小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有,小木块最终会停下来是因为受到的作用。
  3. (3) 分析比较甲、乙两组实验初步可得,物体的质量相同时,物体的速度越,动能越
  4. (4) 分析比较两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
如图是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球1、2从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块1、2发生碰撞,两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。


  1. (1) 为完成实验,应使两个质量的小球从轨道上高度由静止释放(均选填“相同”或“不同”)
  2. (2) 由图甲场景可知,小球(选填“1”或“2”)碰撞木块前瞬间,小球的动能较大,两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为f1、f2 , 则f1f2 , 滑行中,木块的能转化成内能;
  3. (3) 图乙是某次实验的场景:将两小球从图中E、F处静止释放,最终木块1从水平木板的右端滑出,小丽用质量更大的木块3替换木块1后继续此次实验,将两小球仍从图中E、F处由静止释放,木块3未滑出木板,小丽的实验改进有一处遗漏,它是
如图所示,为了探究动能的大小与哪些因素有关而进行的实验:

⑴让质量相同的两个小球铅同一光滑斜面分别从A、B两处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。

⑵让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。

在上述甲、乙两组实验中:

①实验中通过观察纸盒移动的距离的长短,来判断(选填“小球”“纸盒”)的动能大小,在实验方法上称为法。

②选用图甲探究的问题是:在相同时,探究的关系。

③乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时,具有相同的,可以得出的实验结论是

利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同, ,球A、B的质量分别为 )。

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  1. (1) 如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置.说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的无关。
  2. (2) 分析比较两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体,质量越大,动能越大
  3. (3) 图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:
  4. (4) 质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。

    表一(钢球撞击速度v=8cm/s

    序号

    钢球质量

    木块滑行距离

    1

    100

    10

    2

    200

    20

    3

    300

    30

    表二(钢球质量m=100g)

    序号

    钢球撞击速度

    木块滑行距离

    1

    8

    10

    2

    16

    40

    3

    24

    90

    分析表一、二两组数据可以得出:对物体的动能影响较大。

如图所示,在“探究物体动能与哪些因素有关”的实验中,用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)先后从同一装置上的h1或h2处由静止滚下,推动纸盒运动一段距离后静止。

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  1. (1) 该实验是通过比较来反映(选填“小球”或“纸盒”)动能的大小;
  2. (2) 纸盒被小球推动运动一段距离后静止,这是由于纸盒在运动过程中受到了力的作用;
  3. (3) 我们要研究动能与质量的关系,应该选择两图来进行实验:根据甲、乙两图可得出结论:
如图所示是小明同学利用斜面、钢球和木块等器材探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验。

  1. (1) 实验中通过比较来反映钢球动能的大小;
  2. (2) 若要探究动能大小与质量的关系,应该选择两个图进行实验;
  3. (3) 木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力(选填“变大”、“变小”或“不变”);
  4. (4) 实验结束得出结论后,小明想到了五一假期在高速路上看到的道路限速标志牌,请你从能量的角度帮他解释一下为什么大型客车的限制速度比小型客车的更小
如图所示,将一根细线上端固定,下端系上一小铁球,该装置便是“单摆”。

  1. (1) 如图甲、乙所示,将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手,m2>m1 , 两个小球运动到B点时速度相同,此时撞击放在水平面上的同一木块,木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与小球的 无关,由甲、乙两图可知,速度相同时,物体的质量越大,越大;
  2. (2) 实验中,探究的动能是指 ______(选填序号)
    A . 小球在斜面上的动能 B . 小球撞击木块时的动能 C . 小球撞击木块后的动能 D . 木块被小球撞击的动能
  3. (3) 如图丙所示,将质量为m2的小球移动到与竖直方向成θ2角时放手,∠θ2>∠θ1 , 小球运动到B点时撞击同一木块,比较 两图可知,质量相同时,物体的速度越快,动能越大。
如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。

  1. (1) 该实验物体的动能是指物体(选填“A”或“B”)的动能;
  2. (2) 该实验物体动能的大小是通过来反映的;
  3. (3) 该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时(选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过(选填“高度”或“质量”)来改变的;
  4. (4) 实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变(选填“A”或“B”)的质量,这是为了研究物体动能与的关系。
如图某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后静止。

  1. (1) 小球的动能大小是通过(小球所处的高度/木块移动的距离)来反映的。这种物理研究方法称为
  2. (2) 分析比较两次实验,可得到结论:质量相同的物体,速度越,动能越大。若实验中木块重力1N,水平移动距离30cm,则此时重力对木块做功J;
  3. (3) 若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是____。
    A . 质量不同的木块 B . 倾斜程度不同的斜面 C . 粗糙程度不同的水平面
相关资料表明,大部分重大交通事故是汽车超载、超速造成的。物理兴趣小组的同学由此想到运动物体的动能大小与其质量和速度有关,于是决定探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图,其中h1=h3>h2 , mA=mB<mC

  1. (1) 为了探究动能大小与质量的关系,实验中要控制小球到达水平面起始端的速度相同,则应让小球从斜面由静止开始滚下;
  2. (2) 探究动能大小与速度的关系时,选择甲、乙、丙三次实验中的进行比较;
  3. (3) 实验中,动能的大小是通过来反映的;
  4. (4) 完成上述实验后,兴趣小组的同学想探究阻力对物体运动的影响,实验过程如图:丁、戊、己三次实验中是通过改变接触面来改变小车所受阻力大小的;实验中发现,接触面越光滑,小车受到的阻力,小车的速度减小得越慢;由此推理得出:运动物体如果不受力,将保持运动状态。