实验19探究势能大小与什么因素有关
探究课题:探究重力势能大小与什么因素有关
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实验装置
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实验方法
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控制变量法,转换法
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实验原理
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观察小方桌下陷的深度,如小方桌下陷越深,说明物体具有的重力越大
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探究过程
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1.按照如图组装实验装置;
2.让同一重物从不同高度下落,观察小方桌下陷的深度(如图a、b);
3.让不同重物从同一高度下落,观察小方桌下陷的深度(如图b、c);
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实验结论
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1、质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;
2、高度相同的物体,质量越大,重力势能越大;
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满分归纳——考点方向
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器材作用
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1. 沙子的作用:通过小方桌陷入沙子的深度体现物体的重力势能大小
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注意事项
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1.实验研究对象:重物,实验方法:控制变量法;转换法
2.如何判断动能大小:通过观察小方桌陷入沙子的深度。
3.通过比较实验a、b,得到的结论:质量相同的物体,高度越高,重力势能越大。
4.通过比较实验b、c,得到的结论:高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
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1.(2019•天津)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
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所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
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铁块质量
m/g
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铁块距桌面高度
H/cm
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桌腿进入沙子
的深度h/cm
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①
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20
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20
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1.9
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②
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20
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30
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2.9
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③
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20
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40
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3.8
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④
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30
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20
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2.9
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⑤
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40
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20
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4.1
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(1)实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是: 。
【答案】(1)桌腿进入沙子的深度;(2)①④⑤;(3)质量相同的物体,高度越大,重力势能越大
【解析】(1)通过小明设计的实验可以知道,他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多,它原来具有的重力势能越大;