小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān).
(1)讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止,如圖甲所示.
(2)讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止,如圖乙所示.
上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中:
①乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí),具有相同的
速度
速度
.
②選用圖甲探究的是動(dòng)能與
速度
速度
的關(guān)系,得出的結(jié)論是:
質(zhì)量一定時(shí),速度越大動(dòng)能越大
質(zhì)量一定時(shí),速度越大動(dòng)能越大
.
③選用圖乙探究的是動(dòng)能與
質(zhì)量
質(zhì)量
的關(guān)系.
在做完探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后,小華提出了這樣一個(gè)問(wèn)題:
“如果改變斜面的長(zhǎng)度,仍使小球從同一高度滾下,小球的動(dòng)能變不變呢?”“當(dāng)然不變了,”同桌小明立刻回答說(shuō),“因?yàn)楦叨炔](méi)有變.”“可畢竟斜面的坡度變了呀!斜面的坡度對(duì)動(dòng)能有沒(méi)有影響呢?”小紅說(shuō).
“做一做實(shí)驗(yàn)不就知道了嗎?”于是他們準(zhǔn)備利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材,通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.他們還為這個(gè)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究報(bào)告,以下就是這個(gè)探究報(bào)告的框架.在報(bào)告中有的地方?jīng)]有填寫(xiě),請(qǐng)你幫助他們盡可能地完善.
探究課題:同一鋼球在不同坡度的斜面上從相同高度的位置滾下,到達(dá)斜面底端的動(dòng)能是否相同?
猜想:盡管斜面的坡度不同,只要鋼球從相同高度的位置開(kāi)始滾下,到達(dá)斜面底端的動(dòng)能是相同的.
(3)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
(4)實(shí)驗(yàn)步驟
分別讓鋼球從相同高度的位置開(kāi)始滾下,比較平面上的紙盒推動(dòng)的距離
分別讓鋼球從相同高度的位置開(kāi)始滾下,比較平面上的紙盒推動(dòng)的距離
.
(5)實(shí)驗(yàn)記錄:(請(qǐng)?jiān)谙旅嬖O(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格,不必填寫(xiě)數(shù)據(jù)).
(6)預(yù)測(cè):如果實(shí)驗(yàn)結(jié)論與猜想一致,則在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該看到的現(xiàn)象是:
紙盒被推動(dòng)的距離相等
紙盒被推動(dòng)的距離相等