探究动能的大小与哪些因素有关

实验专题----探究动能的大小与哪些因素有关1．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置．让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上．目的是探究小车动能的大小与的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块越多，从而判断小车的动能越（大／小）；若水平面绝对光滑，本实验将（能／不能）达到探究目的。

2．小丽总结初中物理实验探究方法后发现：当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接地测量出来；当要探究的物理量与多个因素有关时，都必须采取一定措施，控制多余变量。

在下面两个实验中，甲图实验一定要让物块在水平木板上做运动，通过弹簧测力计的示数间接地测量出物块所受摩擦力的大小；乙图实验若要探究动能与速度的关系，就要用同一小球A从轨道上的（选填“相同”或“不同”）高度处由静止开始自由滚下，通过物块B被撞开的距离s的大小来间接显示A球到达水平面上时的动能大小。

3．将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这是一种常见的科学研究方法。

请分析回答：(1)在“研究影响摩擦力大小的因素”的实验中(如图甲所示)，用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做运动，通过弹簧测力计上的示数可得知摩擦力的大小；(2)在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中(如图乙所示)，将质量不同的小钢球从同一斜面、相同高度由静止开始沿斜面滚下，通过比较同一木块被小钢球推动后，可判断出小钢球刚滚到水平面时动能的大小。

4．小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关．因此．他设计了如下两种实验方案：A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑．与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示)B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰．比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示)．上述两种实验方案中：（1）A方案是为了探究动能大小与关系，若木块被撞后移动的距离越远．说明小车对木块的推力越多，小车撞击木块时的动能．（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系．该方案是否合理? ，理由是．5．如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中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。

实验14 探究物体的动能跟哪些因素有关基础考点梳理1.实验装置探究1 探究2【分析和论证】探究1中：当钢球质量相同时，钢球达到斜面底端速度越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明钢球的动能与速度有关，速度越大，动能越大。

探究2中：当钢球达到斜面底端速度相同时，钢球质量越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明钢球的动能与质量有关，质量越大，动能越大。

【实验结论】物体动能大小与物体的质量和运动速度有关：①质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；①运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

【实验方法】（1）转换法：通过小球推动木块运动的距离来反映小球动能大小，推动木块运动距离越远，小球的动能越大；（2）控制变量法：①探究动能大小与质量的关系（控制小球速度不变，将质量不同的两小球，从同一高度由静止释放，小球质量越大，撞击后木块运动的距离越大，小球动能越大）。

①探究动能大小与速度的关系（控制小球质量不变，将质量相同的两小球，从不同高度由静止释放，小球速度越大，撞击木块后运动的距离越大，小球动能越大）。

【交流与讨论】（1）使钢球获得动能的方法：将钢球由斜面某一高度静止释放（重力势能转化为动能）。

（2）将质量不同的钢球放在斜面上同一高度处静止释放的目的：控制钢球达到斜面底端时具有相同的初速度。

（3）将质量相同的钢球由斜面上不同位置静止释放的目的：改变钢球达到斜面底端时的初速度。

（4）实验推理：当水平面绝对光滑时，木块将一直做匀速直线运动（力不是维持物体运动状态的原因，而是改变改变物体运动状态的原因）。

（5）水平面绝对光滑时对实验的影响评估：钢球撞击木块后木块移动的距离无法确定，钢球动能的大小无法比较。

（6）钢球在水平面上不能立即停下的原因：钢球具有惯性。

（7）木块最终停止的原因：受到摩擦力的作用（力是改变物体运动状态的原因）。

（8）实验中能量的转化。

①小球从斜面上由静止下落，下滑过程中重力势能转化为动能和内能；木块在水平面上运动时动能转化为内能。

11实验-探究动能、重力势能的大小与哪些因素有关引言动能和重力势能是物理学中重要的概念，它们与物体的运动和位置变化密切相关。

在本实验中，我们将探究动能和重力势能的大小与哪些因素有关。

通过实验观察和数据分析，我们可以深入理解这两个概念并了解它们的影响因素。

实验目的1.探究动能的大小与物体的质量、速度和形状有关2.探究重力势能的大小与物体的高度、质量和重力加速度有关实验器材和材料1.实验架2.弹簧测力计3.刻度尺4.实心球体（不同质量、形状的）5.直尺6.秤实验步骤实验1：探究动能的大小与物体的质量、速度有关1.准备实验器材和材料：实验架、弹簧测力计、刻度尺和实心球体（不同质量的）。

2.将实验架搭建好，并将弹簧测力计固定在上方。

3.使用刻度尺测量弹簧测力计的初始长度，并记录下来作为参考。

4.将实心球体（质量较小的）放在弹簧测力计下方，并给球体一个初始速度，使其撞击并拉伸弹簧测力计。

5.使用刻度尺测量弹簧测力计的拉伸长度，并记录下来。

6.根据弹簧测力计的拉伸长度计算球体的动能，并记录下来。

7.重复步骤4-6，使用质量较大的球体进行实验。

8.分析实验数据，绘制动能与质量的关系图。

实验2：探究动能的大小与物体的形状有关1.准备实验器材和材料：实验架、弹簧测力计、刻度尺和不同形状的实心球体。

2.将实验架搭建好，并将弹簧测力计固定在上方。

3.使用刻度尺测量弹簧测力计的初始长度，并记录下来作为参考。

4.将不同形状的实心球体放在弹簧测力计下方，并给球体一个初始速度，使其撞击并拉伸弹簧测力计。

5.使用刻度尺测量弹簧测力计的拉伸长度，并记录下来。

6.根据弹簧测力计的拉伸长度计算球体的动能，并记录下来。

7.分析实验数据，比较不同形状的球体的动能大小。

实验3：探究重力势能的大小与物体的高度有关1.准备实验器材和材料：实验架、刻度尺、直尺和球体。

2.将实验架搭建好，并使用直尺测量初始高度H。

3.将球体放在初始高度H处，并给球体一个初始速度，使其下滚到地面。

探究影响动能大小的因素实验报告实验报告：影响动能大小的因素摘要：动能是物体运动过程中所具有的能量，其大小与物体质量和速度的平方成正比。

为了探究影响动能大小的因素，我们进行了一系列实验。

引言：动能是物体运动的一种能量形式，是物体运动所具有的能力。

在运动过程中，物体的速度越大，动能越大；物体的质量越大，动能越大。

在本次实验中，我们将通过改变物体的质量和速度来探究其对动能大小的影响。

材料与方法：1.实验器材：小汽车模型、弹簧秤、测速器、计时器、重物（如砖块）2.实验步骤：a.放置平滑的水平面作为实验桌面；b.将小汽车模型放在实验桌面上，并用弹簧秤测量其质量；c.将小汽车模型沿实验桌面上的线路推动，记录下推动的时间和距离；d.根据测得的时间和距离计算小汽车模型的速度；e.重复以上步骤，每次在小汽车模型上放置不同质量的重物，并记录对应数据；f.根据数据计算每次实验中小汽车模型的动能。

结果与讨论：在本次实验中，我们通过改变小汽车模型的质量和速度来观察其对动能大小的影响。

首先，我们测量了小汽车模型原始状态下的质量为m，将其沿实验桌面推动一定距离，记录下推动的时间t和距离d。

根据速度公式v=d/t计算得到小汽车的速度v，再根据动能公式K=1/2*m*v^2计算得到小汽车模型的动能K。

然后，我们在小汽车模型上放置了不同质量的重物，重复以上实验步骤。

通过计算发现，随着重物质量的增加，小汽车模型的动能也随之增加。

这是因为动能与质量成正比，质量增加会使动能增加。

接着，我们保持小汽车模型的质量不变，在不同推动距离下进行实验。

实验结果表明，随着推动距离的增加，小汽车模型的速度也随之增加，进而动能也增加。

这验证了动能与速度的平方成正比关系。

综上所述，动能的大小受物体质量和速度的影响。

质量越大，动能越大；速度越大，动能越大。

通过本次实验，我们对这些因素对动能大小的影响有了更深入的理解。

结论：动能的大小受物体质量和速度的影响。

经过实验证明，质量越大，动能越大；速度越大，动能越大。

实验十七：《探究动能大小与哪些因素有关》实验器材：木板、长方形木块、质量不同的小球。

实验原理：让小球撞击木块，观察木块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，说明小球具有很大的动能。

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。

问题探究：1.在实验中,钢球动能的大小是如何显示的？提示：在同一平面上，木块被撞得越远，钢球动能越大，这是转换法。

2.在实验中，为什么让不同的钢球在同一位置释放？提示：目的是控制不同的钢球在撞击木块时速度相同。

3.在实验中，为什么让同一个钢球在不同的位置释放？提示：目的是控制同一个钢球在撞击木块时速度不同。

练习：1.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块．请回答下列问题：（1）该实验的目的是研究(选填“铁球”或“木块”)的动能大小与的关系；（2）该实验是通过观察来说明铁球对木块做功的多少，从而得出结论的；（3）若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？理由是：。

答案：（1）铁球、速度；（2）木块移动的距离；（3）不能、木块将一直运动下去。

2.在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置．（1）小球动能是由（填某种能量）转化来的。

（2）实验中通过反映小球动能的大小。

（3）比较两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。

（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而。

实验八：探究物体的动能大小与哪些因素有关一、实验要点巧提炼二、创新实验拓思路如图所示是某位老师在做探究动能的大小的影响因素时改进的实验装置示意图，在白色支架板上固定有两列相同的凹槽轨道，在每个轨道上方一定距离处固定了一排等间距编号的塑料卡纸，塑料卡纸可以弯曲，当小球从轨道上端滑下后，穿过卡纸时，会损失一部分动能，相当于克服阻力做功，小球穿过的卡纸数越多，说明小球的动能越.如图甲、乙所示是实验中的情景，观察可知，图甲探究的是对动能大小的影响，图乙探究的是对动能大小的影响.甲乙三、针对训练再巩固1．（2020•南京一模）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离.如图甲所示.请回答下列问题：（1）让质量不同的铁球从斜面的同一高度处由静止释放，这样做的目的是使铁球到达水平面时的相同.（2）该实验是通过观察的大小，来比较铁球的动能大小的.（3）有同学用图乙装置，将不同质量的铁球把同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，完成（1）中的实验探究，这个设计方案存在的问题是.2．（2020•云南一模）小贝利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.他将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞，碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止.实验装置中小球A、B 的质量分别为m A、m B且m A＜m B；摆长为L且均相同；摆线与竖直方向的夹角为θ且θ1＜θ2.（1）在开始探究前，小贝将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置，然后由静止同时释放，观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置.这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均（选填“相同”或“不同”），且与小球的无关.（2）小贝通过甲、乙所示的探究过程，他观察到B球能将木块C撞得更远，经过思考可得出结论：小球的动能大小与有关.（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度（选填“大于”“小于”或“等于”）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：当质量相同时，物体的速度，动能越大.（4）在小球撞击木块C以后，如果木块C受到的力突然全部消失，C将做运动.（5）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（钢球撞击时的速度v＝8cm/s）序号钢球质量/g木板滑行的距离/cm110010220020330030表二（钢球的质量m＝100g）序号钢球撞击的速度/cm/s木板滑行的距离/cm18102164032490分析表一、二两组数据可以得出：对物体的动能影响较大.参考答案【答案】大速度质量1.（1）速度（2）木块被撞后移动的距离（3）压缩程度相同，小球的动能相同对木块做的功相同，木块移动的距离相同（合理即可）2.（1）相同质量（2）质量（3）小于越大（4）匀速直线（5）速度。

力学实验探究【题目一】图1是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中通过观察的大小，来判断小球动能的大小。

（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系。

需要控制小球撞击时的速度不变，具体的操作方法是。

（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文借助速度传感器和其他仪器得出了表一和表二的两组数据。

表一(小球撞击时的速度v=8cm/s) 表二(小球质量m=100g)小球质量m/g 木块滑行距离s/cm小球撞击速度v/cm·s-1木块滑行距离s/cm100 10 8 10200 20 16 40300 30 24 90分析这两组数据可以得出：对物体的动能影响较大，简述分析过程。

【题目二】快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大。

由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关。

在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小华打开汽车天窗，将如图2所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。

根据二力平衡，弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。

汽车速度v/（m/s） 5 10 15 20弹簧测力计示数F/N 0.1 0.5 1.1 1.9（1）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小对实验结果的影响．（2）分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越。

（3）实验完毕后，小华又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大，那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大？在老师的指导下，小华知道了：若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若下落雨滴所受空气阻力大于重力，则雨滴下落速度减小。

请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f=N，此后雨滴做运动（g=10N/kg）。

课题 11.3 探究动能大小与哪些因素有关（教学设计）主备人：叶斌指导教师：钱文德苏海国陈德寿审核人：物理备课组一、内容及其分析（一）内容本节课主要学习的内容是动能的概念，物体的质量越大、速度越大动能越大。

课时安排：1课时（二）分析本节课是人教版八年级物理第十一章第三节的内容。

从在教材中的地位和作用来看，《探究物体的动能跟哪些因素有关》这个分组实验是在学生学习了功、功率等相关知识的基础上，进一步接触的第一种能量，能量是物理学中一个很重要的概念，它本身是一个很抽象的，初中阶段学习的能量主要有动能、势能（重力势能、弹性势能）内能、核能，而动能是学生初中阶段接触的第一种能量，正确理解动能、分析判断动能的大小将有助于提高学生对于重力势能、内能等抽象概念的理解能力和分析能力，因此对于学生初中阶段的能的学习、各类功、能的灵活计算与抽象问题的分析、以及下一节机械能的学习有重要的意义。

本节课主要完成探究影响动能大小的因素，本实验是《课标》中规定的学生必做的实验之一，因此组织好本次探究活动是非常重要的。

基于以上的分析，本堂分组实验课的教学重点是影响动能的大小的因素。

二、目标及其分析：（一）目标1.理解动能的概念，知道物体的动能与物体的质量、速度的关系；2.通过经历实验探索动能与物体的质量、速度的关系，能够运用他们进行判断比较；3.体会科学探究的一般思路与方法，培养和提高利用控制变量法、转换法进行其他科学探究的一般能力，以及交流合作的团队意识。

（二）分析要求学生通过日常生活实例认识动能，通过探究实验知道影响动能大小的因素。

本节课在认识动能的基础上，引导学生自己动手设计实验，在实验的过程中，让学生自己动手经历实验探究的过程，完成实验报告实际上就是在强化训练学生进行科学探究基本过程的行为，从而培养科研探究的能力；试验中利用的控制变量法和转换法的过程，强化和内化了学生控制变量法、转换法的科学探究思维。

三、教学问题诊断分析本课重点是探究影响动能大小的因素，从学生的学习经历和生活经历来看，能量是一个接触的相对较少的概念，关于动能在本节内容以前几乎没有接触过，很难理解具有动能的物体是怎么对外做功的，因此学生很难判断动能的大小，是影响本实验的一个重要因素。