勢(shì)能勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。 如圖,高舉的重錘,會(huì)給地面砸出一個(gè)很深的坑。其中砸坑是一個(gè)做功的過程,這說明被舉高的重錘具有能量,物理上:高處物體所具有的能,叫做重力勢(shì)能 如圖,拉開的弓,能夠?qū)⒓笍椛浜苓h(yuǎn),這也是一個(gè)做功的過程,這說明彎曲的弓具有能量,物理上:物體由于 發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能 勢(shì)能的本質(zhì)無(wú)論是重力勢(shì)能還是彈性勢(shì)能,都是物體離開平衡位置而產(chǎn)生的能量。 (1)重力勢(shì)能的平衡位置 假設(shè)把物體放到地面上,它不可能對(duì)地面做功;只有把物體太高了,它才能夠?qū)Φ孛孀龉?,則我們把地面叫做重力勢(shì)能的平衡位置。 (2)彈性勢(shì)能的平衡位置 弓自然伸直的時(shí)候,不能夠把箭矢彈出,只有彎曲,離開了自然伸直的位置,才能彈射箭矢,那么我們把弓自然伸直的位置就叫做彈性勢(shì)能的平衡位置 影響重力勢(shì)能的因素既然重力勢(shì)能是由于離開平衡位置而產(chǎn)生的能量,那么它與相距平衡位置的遠(yuǎn)近h一定存在著關(guān)系,下面我們通過探究實(shí)驗(yàn)來(lái)看看他們具體有什么樣的關(guān)系: 如圖,我們?nèi)?lái)A、B、C三個(gè)小球,其中A、C的質(zhì)量相等,其中A、C兩個(gè)小球?yàn)閙,B的質(zhì)量是A的2倍為2m。 首先我們先研究A、C兩個(gè)小球,他們的質(zhì)量相等,但是從不同的高度釋放,其中A從h處釋放,而C從2h處釋放;再觀察小球在沙坑中的陷落深度,我們發(fā)現(xiàn),C比A陷落的更厲害,這說明C比A做的功要多,也就是說C具有的重力勢(shì)能比A的重力勢(shì)能要大。(轉(zhuǎn)換法:把看不見的重力勢(shì)能,轉(zhuǎn)化為看得見的小球在沙坑中的陷落深度。) 看來(lái),重力勢(shì)能的大小與物體被舉高的高度成正比。 在剛才的研究過程中,我們一直控制著物體的質(zhì)量相等,那么如果物體的質(zhì)量不相等呢?物體的重力勢(shì)能是否還會(huì)變化呢?我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究一下。 但是這一次我們就要控制同樣的高度h了,這種方法同學(xué)們還記得嗎?沒錯(cuò),叫做控制變量法。 現(xiàn)在,我們比較一下A、B兩個(gè)小球,他們都從h處釋放,但是B的質(zhì)量是A的兩倍;我們發(fā)現(xiàn),小球B在沙坑中陷落的更深,這說明B具有的重力勢(shì)能要比A大。 看來(lái),重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量成正比 彈性勢(shì)能的影響因素彈性勢(shì)能,顧名思義物體要發(fā)生彈性形變。 至于說,彈性勢(shì)能什么時(shí)候比較大,相信同學(xué)們玩過彈弓都應(yīng)該知道:肯定是物體彈性形變?cè)矫黠@,其彈性勢(shì)能就越大。 練習(xí):有不會(huì)的同學(xué),可以私信胡子老師哦! 公布4.6日習(xí)題答案 |
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