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《動能和勢能》知識預覽
- 動能
- 重力勢能
- 彈性勢能
功和能
如圖，流動的水能夠推動水車運動，物理上如果物體能夠 對外做功，我們就說這個物體具有能量，能量的單位與功的單位相同，也是焦耳。
只有物體具有能量，他才能對物體做功；只要物體做了功，我們就知道他肯定具有能量。
也就是說，能是做功的本領，功是物體具有能量的表現。
但是運動的物體一定會對外做功嗎？
如圖，運動的小球並沒有推動任何物體，他並沒有做功，可是它依然具有能量，只不過沒有變現出來而已；只要遇到物體，它一樣可以推動物體運動，對物體做功。
看來：有能量的物體能夠對外做功，但是不一定對外做功。
這就好比是，你有100元錢，這是你購物的本領。
但是，你可以選擇不花這筆錢；如果你買了東西，就證明你有一定數量的錢。
什麼是動能
物體由於運動而具有的能，叫做動能
所以在剛才的例子中，流動的水和運動的小球具有的能量，就是動能。他們的動能大小跟哪些因素有關呢？下面我們通過實驗來探究一下。
探究“影響動能大小的因素”
如圖是實驗器材，包括：
- 一個高h的斜面
- 一個水平面
- 一個小球A
- 一個木塊B
實驗步驟是：
- 讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，測量每一次木塊被推動的距離
- 改變鋼球的質量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，測量每一次木塊被推動的距離
幾點說明
- 其中“木塊被推動的距離”反映的就是小球的動能大小。
因為，動能是看不見的，只能轉化為木塊被推動的距離，推測出哪一次小球做的功更多點，從而知道它有多少“錢（能量）”，物理上把這種方法叫做：“
轉化法”- 第一次要求小球從不同高度釋放，是為了使小球達到水平的初始速度相同。
- 第二次要求鋼球從同一高度滾小，是為了控制鋼球達到水平面的初始速度相同。
分析數據的方法
實驗數據案例如下：
分析數據要利用控制變量法：實驗中，一共存在兩個影響因素：
- 質量m
- 速度v
在研究質量的時候，要保證h一致；在研究高度的時候，要保證m一致。這種研究問題的方法，物理叫做“控制變量法”
實驗結論
從控制變量法的原則出發，我們可以得出兩個結論：
- 質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大（ADE）
- 運動速度相同的物體， 質量越大，它的動能也越大 （ABC）
速度與質量對動能的影響關係
實際上，質量m和速度v對動能的影響程度是不一樣的：
- 當速度相同時，動能與質量m成正比
- 當質量相同時，動能與速度的平方v2成正比
即速度的微弱變化，都會是動能大幅度的改變，這一點請同學們注意一下。
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初中人教版八年級下冊第十一章第三節《動能和勢能》知識梳理02：重力勢能
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