初中物理 > 重力势能和弹性势能大小与哪些因素有关
重力势能和弹性势能大小与哪些因素有关

  • 实验演示
  • 实验结论
  • 实验考点
  • 经典考题
  • 科学世界
  • 讨论探究
  •  

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?

   不能。

  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?

   动能增大,重力势能减小。

  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?

   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.如动画所示,绳AB烧断时,发生什么现象?

   弹簧把木板、砝码弹起。

  5.弹簧不被压缩,能做功吗 ?

   不能。

  6.如果弹簧被压缩得更短又将怎样?

   木板、砝码被弹得更高。

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。

  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。
  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。

  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 hA____hB,若A、C两铁块下落的高度相同时,则两铁块质量关系mA____ mC,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。

 

  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

潮 汐 能

  凡在海边上生活过的人都知道,海水时进时退,海面时涨时落。海水的这种自然涨落现象就是人们常说的潮汐。潮汐是海洋水体在太阳、月亮引力的作用下所做的振荡运动。
  我们把海面周期性的涨落叫潮汐,海水周期性的水平流动称为潮流,潮流与海流不同之处就在于潮流具有严格的周期性。
  很早以前,人们就注意到海水的潮来潮往很有规律性;初一,十五涨大潮。通常,地球上绝大部分地方的海水每天出现两次高潮和两次低潮,这种潮汐称为“半日潮”,有些地方,两次高潮与两次低潮的潮差很大,涨落时间不等,称为“混合潮”。有的地方一天只有一次高潮和一次低潮,高潮和低潮之间大约相隔12小时25分,称为“全日潮”,掌握了潮汐的规律,对海边人民的生活有很大帮助。
  潮汐的这种规律性与它的日月起因是分不开的。我国早在《山海经》中就说潮汐与月亮有关,十七世纪后期牛顿发现了万有引力定律,即宇宙中的一切物体都相互吸引。地球、月球、太阳三者当然也不例外。潮汐的产生就是由于月球和太阳对地球的引潮力作用引起的。在这一系统中,由于月球(又称太阴)离地球远较太阳近,故其质量虽小,但它产生的引潮力比太阳大得多,是它的两倍左右。
  在地球——月球系统中,地球受到两个力的作用A:一是月球对它的引力,二是地球自转、绕日公转和绕地月系中心转动时产生的惯性离心力,这两个力结合产生合力。这种合力就称为“月球引潮力”,在引潮力的作用下导致海水运动形成潮汐。合力的两个分力就像四边形的两条边,中间有一个夹角,四边形的对角线就是“引潮力”。可以想象,当地月位置变化时,夹角也变化,对角线合力就变化。在向着月球的地方,月球的引力大于离心力,引力起主导作用,此时出现高潮;在背月的地方,离心力大于地球的引力,离心力起主导作用,也形成高潮。因此在高潮带之间的广阔海域,由于海水流向高潮区,水面下降,相对出现低潮。因为地  球对着月球自转一周为24小时50分,这段时间内,某一海区就要经过向着月球和背着月球各一次出现两次高潮。
  当然,除了月球引潮力以外,太阳对地球也有引潮力。虽然较前者小得多,但其力学过程都是一样的。因为天体运动都有周期性和规律性,所以在月球和太阳的共同作用下,这海洋潮汐就很有规律性,每逢农历初一、十五时,太阳,月球和地球三个天体差不多在同一条直线上,月球与太阳的引潮力几乎作用于同一个方向,两者的合力最大,此时海水受到的引潮力最大,因此这时海水涨得最高,落得最低,即大潮。到了初八(上弦),二十三(下弦),太阳、月球、地球三者位置形成直角,此时太阳引潮力和月球引潮力两者合力最小,这时潮涨得不高,落得也不低,出现两次最低的高潮和最高的低潮。
  潮汐是海洋中常见的自然现象之一。在我国,有闻名中外的钱塘江暴涨潮和深入内陆六百多公里的长江潮。主要是由于潮流沿着入海河流的河道溯流而上形成的。当潮流涌来时,潮端陡立,水花四溅,像一道高速推进的直立水墙,形成“滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧”的壮观景象。

探讨课题
  29届奥运会上,中国选手张娟娟取得了女子射箭的冠军,打破了这个项目的韩国选手一统天下的局面,创造了中国运动员在这个项目的历史。你知道她在射箭时,弓与箭的能量转化吗?
最新评论共有 位网友发表了评论
发表评论
评论内容:不能超过250字,需审核,请自觉遵守互联网相关政策法规。

北京高拓电子科技有限责任公司 北京壹灵壹教育科技股份有限公司

Copyright 2015-2016 chinaedu.com,All Rights Reserved 京ICP备11011674号-1

全国客服电话:400-6869-101 传真:010-84640631