活动任务一:回顾动能、势能的概念
(1)物体由于
(2)物体由于受到
(3)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能大小会变化,但动能和势能的总和
活动任务二:探究动能的大小与哪些因素有关
(1)材料准备
小球、木块、刻度尺、长木板等。
(2)实验设计图

(3)实验步骤
①将木块放在水平面上,让质量为$ m $的小球从斜面高$ h $处由静止开始滚下,沿斜面向下运动,记下木块被小球撞击后运动的距离$ s $。
②改变小球质量,重复步骤①,将实验数据记录在下表中。
③改变小球所处高度,重复步骤①,多次实验并将数据记录到下表中。

(4)实验结论
①分析实验序号为1、2、3的实验数据,可以得出:质量相同的物体,速度越大,动能越
②若实验序号为1的实验中木块在滑动过程中克服摩擦力做功为$ W $;小球与木块碰撞前的动能$ E_{\mathrm{球}} $
③若水平面绝对光滑且空气阻力可忽略不计,本实验
(1)物体由于
运动
而具有的能叫作动能,它的影响因素为质量
和速度
。(2)物体由于受到
重力
并处在一定高度
时所具有的能叫作重力势能,它的影响因素为质量
和高度
。(3)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能大小会变化,但动能和势能的总和
不变
。活动任务二:探究动能的大小与哪些因素有关
(1)材料准备
小球、木块、刻度尺、长木板等。
(2)实验设计图
(3)实验步骤
①将木块放在水平面上,让质量为$ m $的小球从斜面高$ h $处由静止开始滚下,沿斜面向下运动,记下木块被小球撞击后运动的距离$ s $。
②改变小球质量,重复步骤①,将实验数据记录在下表中。
③改变小球所处高度,重复步骤①,多次实验并将数据记录到下表中。
(4)实验结论
①分析实验序号为1、2、3的实验数据,可以得出:质量相同的物体,速度越大,动能越
大
;分析实验序号为1、4、5
的实验数据,可以知道动能与质量的大小有关。②若实验序号为1的实验中木块在滑动过程中克服摩擦力做功为$ W $;小球与木块碰撞前的动能$ E_{\mathrm{球}} $
>
(选填“>”“<”或“=”)W。③若水平面绝对光滑且空气阻力可忽略不计,本实验
不能
(选填“能”或“不能”)得出探究结论。答案
(1)运动 质量 速度
(2)重力 高度 质量 高度
(3)不变
(4)①大 1、4、5 ②> ③不能
(2)重力 高度 质量 高度
(3)不变
(4)①大 1、4、5 ②> ③不能
解析
【分析】
本题分为两个活动,活动任务一考查动能、重力势能的基本概念及机械能守恒的结论,需牢记课本定义;活动任务二是探究动能影响因素的实验,采用控制变量法和转换法:通过木块被撞击的距离反映动能大小,探究动能与速度关系时控制质量相同,探究与质量关系时控制速度相同;分析碰撞时的能量转化及水平面光滑的实验现象即可得出结论。
【解析】
活动任务一:
(1) 根据动能的定义:物体由于运动而具有的能叫动能,其影响因素是物体的质量和速度;
(2) 重力势能的定义:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,影响因素是质量和高度;
(3) 机械能守恒定律:只有动能和势能相互转化时,动能和势能的总和不变;
活动任务二:
(4)① 分析1、2、3组数据,质量相同,高度越高(小球滚下速度越大),木块移动距离越远,说明动能越大;要探究动能与质量的关系,需控制速度相同(同一高度滚下),对应实验序号1、4、5;
② 小球撞击木块前的动能,一部分用于克服小球自身滚动的摩擦力做功,另一部分转化为木块的动能,木块克服摩擦力做功为W,因此小球的动能$E_{\mathrm{球}}>W$;
③ 若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,撞击后将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能大小,因此不能得出结论。
【答案】
(1)运动 质量 速度;(2)重力 高度 质量 高度;(3)不变;(4)①大 1、4、5;②>;③不能
【知识点】
动能的概念、重力势能的概念、探究影响动能大小的因素
【点评】
本题结合基础概念与实验探究,考查对动能、势能概念的记忆及实验方法的应用,难度适中,需掌握控制变量法和转换法在实验中的运用。
【难度系数】
0.6
本题分为两个活动,活动任务一考查动能、重力势能的基本概念及机械能守恒的结论,需牢记课本定义;活动任务二是探究动能影响因素的实验,采用控制变量法和转换法:通过木块被撞击的距离反映动能大小,探究动能与速度关系时控制质量相同,探究与质量关系时控制速度相同;分析碰撞时的能量转化及水平面光滑的实验现象即可得出结论。
【解析】
活动任务一:
(1) 根据动能的定义:物体由于运动而具有的能叫动能,其影响因素是物体的质量和速度;
(2) 重力势能的定义:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,影响因素是质量和高度;
(3) 机械能守恒定律:只有动能和势能相互转化时,动能和势能的总和不变;
活动任务二:
(4)① 分析1、2、3组数据,质量相同,高度越高(小球滚下速度越大),木块移动距离越远,说明动能越大;要探究动能与质量的关系,需控制速度相同(同一高度滚下),对应实验序号1、4、5;
② 小球撞击木块前的动能,一部分用于克服小球自身滚动的摩擦力做功,另一部分转化为木块的动能,木块克服摩擦力做功为W,因此小球的动能$E_{\mathrm{球}}>W$;
③ 若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,撞击后将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能大小,因此不能得出结论。
【答案】
(1)运动 质量 速度;(2)重力 高度 质量 高度;(3)不变;(4)①大 1、4、5;②>;③不能
【知识点】
动能的概念、重力势能的概念、探究影响动能大小的因素
【点评】
本题结合基础概念与实验探究,考查对动能、势能概念的记忆及实验方法的应用,难度适中,需掌握控制变量法和转换法在实验中的运用。
【难度系数】
0.6
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