初中物理重力势能和弹性势能大小与哪些因素有关实验

观察与思考

1.你是否见到过建筑工地上用来打桩的重锤,想一想重锤不举高是否能做功?

2.举高的重锤释放后在下落过程中，它的重力势能和动能有什么变化?

3.重锤下落到与桩相接触时将怎样?使重锤质量更大、举得更高再下落将又怎样? 如图所示，把绳AB烧断，会发生什么现象?

4.绳AB烧断时，发生什么现象?

5．弹簧不被压缩，能做功吗 ?

6.如果弹簧被压缩得更短又将怎样?

实验原理

1.知道什么叫做重力势能。

2.知道物体重力势能的大小与物体本身的质量、被举高的高度有关。物体质量越大，被举高的高度越大，则重力势能越大。

3.知道什么叫做弹性势能。

4.知道物体具有的弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。

实验结论

1. 重力势能的大小与物体的质量、物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大；

2. 物体的弹性势能与物体的弹性、物体发生弹性形变的程度有关；物体的弹性越大，物体发生弹性形变的程度越大，物体的弹性势能越大。

实验考点

在这个知识点上，命题者，往往会就实验的结论、实验的设计思想、实验的操作方法进行考查。

经典考题

1. 在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个完全相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示，在此实验中，我们是通过观察___________来比较重力势能的大小；若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是 h_A____h_B，若A、C两铁块下落的高度相同时，则两铁块质量关系m_A____ m_C,实验得出的结论是：物体重力势能大小与__________________有关。

2. 2003年10月16日，“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天”梦。当飞船减速着陆时，“航天英雄”杨利伟的（ ）

A. 动能增加，重力势能减少 B. 动能减少，重力势能减少

C. 动能减少，重力势能不变 D. 动能不变，重力势能减少

3.在29届奥运会上，俄罗斯的名将伊辛巴耶娃，以5.05米的成绩，再次刷新了她本人保持的世界纪录和奥运会纪录，在她起跳的过程中，她的动能转化成撑杆的________,而撑杆的动能又转化成______________，从而使她升到了最高的位置。

举一反三

1. 赛车在高速行驶中若撞上护墙，往往会造成车毁人伤的事故，若低速行驶时即使撞上护墙，也不一定会发生大的事故，这是为什么?

2.弯弓射箭时，弓拉得越满箭射得越远，这是什么原因?

3.现代大商厦的玻璃幕墙，除了会造成光污染以外，每到台风季节，有关部门都要求进行检查

并加固，这是为什么?

观察与思考答案

1. 不能。

2. 动能增大，重力势能减小。

3. 使桩向下运动。重锤质量越大，举得越高，下落时对桩的做功本领越大。

4．弹簧把木板、砝码弹起。

5. 不能。

6. 木板、砝码被弹得更高。

经典考题答案

1. 重力势能是怎样表现出来的呢？通过木桩陷入沙中的深度表现出来，若铁块的质量相同，陷入沙中越多，其重力势能越大，应该是物体被举得越高，若物体被举得高度相同，则物体的质量越大，物体的重力势能越大。

答案：木桩陷入沙中的深度 小于 小于 物体的质量、物体被举的高度

2. 宇宙飞船在回落的时候，机械能必须减少，否则，飞船将会与地面撞击而损坏，这里是通过降落伞与空气的摩擦而将机械能转化为内能；故他的动能与势能都会减少。

答案：B

3. 动能、重力势能、弹性势能是相互转化的，这个知识点将会以各种形式进行考查。

答案：弹性势能 重力势能

举一反三答案

1. 高速行驶的赛车动能很大，即做功本领很大，一旦运动受阻，在克服阻力做功的过程中，使赛车自身造成极大的破坏，而赛车低速行驶时动能较小，即使撞上护墙造成的破坏也小。

2. 弓拉得越满时，弓的弹性形变程度越大，弓具有的弹性势能越大，放手后转化成箭的动能越大，箭就能被射得越远。

3. 玻璃幕墙所处的高度越高，势能越大，掉下来能做的功也越多。加固以防止恶性事故发生。