实验17 探究动能大小的影响因素实验(原卷及解析版)

实验十七、探究决定动能大小的因素实验

【实验目的】：

探究物体的动能大小因素

【实验器材】：

木板长方形木块质量不同的小球

【实验原理】：

观察下车在木板上移动的距离，如木块移动的越远，

表示木块做的功越多，说明小车具有很大的动能；

【实验方法】：控制变量法、转换法

【实验步骤】：

①将木板的一端垫高，组成一个斜面；

②让小球在斜面的不同高度滚下，推动木块在木板上前进，观察木块在木板上移动的距离。（做三次）

③换做质量在较大的小球在斜面的同一高度滚下，观察木板在木板上移动的距离。（做三次）

【实验现象】：

1、同一小球在斜面越高的地方滚下，木块被推的越远；

2、质量不同的小球，在同一高度滚下，质量越大的小车，把木块被推的越远

【实验结论】：

1、质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；

2、运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；

3、动能与物体的质量和物体运动的速度有关

【考点方向】：

1、猜想：动能大小有关；

2、实验研究：研究对象：方法：；

3、如何判断动能大小：；

4、使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的：；

5、如何改变钢球速度：；

6、分析归纳：保持钢球质量不变时结论：；

7、保持钢球速度不变时结论：；

8、得出结论：。

9、斜面的作用：。

10、水平面的作用：。

11、能量转化：在斜面上机械能转化过程：，在水平面上能力转化过程：。

12、木块最终停下来的原因：。

13、实验推理与假设：。

14、超载、超速问题判断：。

15、用小球做实验有不足之处是：。

【创新母题】：如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图．

(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________(物体A、B质量不变)的关系．

(2)该实验中所探究物体的动能是指物体________(填“A”或“B”)的动能．

(3)该实验物体动能的大小是通过___________来反映的，这种实验探究方法是。

(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过________(填“高度”或“质量”)来改变的；物体从斜面上由静止滑下过程中发生的能量转化是：能转化为。

(5)实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论是____________________________________________________________。

(6)若要研究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面________高度由静止滚下，并观察记录，

此种实验方法是．

(7)如果木块与水平面之间不存在摩擦力，（选填“能/不能”）完成该实验，请说明理由：。

（8）该实验过程中多次将物体从斜面滑下来进行探究的目的是：。

练习1：（2019•绥化）如图，某实验小组在“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停止。

（1）小球滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。（2）分析比较________两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。

（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功_____J。

（4）如果水平面光滑，则________（选填“能”或“不能”）完成本实验。

练习2：（2019•娄底）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，m A=m B＜m C，h A=h C＞h B。

（1）实验中，探究的动能是指______（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

（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与______的关系。

（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面

问一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑感，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球______（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）

练习3：（2019•深圳）如图所示，甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关” 的实验装置，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答：

（1）甲实验中，小车在水平面上运动时，在竖直方向上受到的力有和；在水平方向上受到摩擦力，且摩擦力越小，小车的速度减小得越。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将。

（2）乙实验中的研究对象是（选填“钢球”或“木块”），实验目的是探究物体的动能大小与的关系。

练习4：（2018•安徽）图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。

（1）实验原理：

①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。起点位置越高，该速度越。