重力勢能和彈性勢能以及影響兩種勢能的因素

2020-12-15 物理研究苑

除了動能外,初中物理能量中還有一種能至關重要,它的名字叫勢能。而勢能又分為重力勢能和彈性勢能。今天我們一起來學習下它們的相關內容。

重力勢能

①定義:物體由於高度位置所具有的能量。

比如說結在樹枝上的蘋果(以地面為參考平面)就具有重力勢能。

②單位:焦耳(J)

③探究重力勢能大小的影響因素

實驗裝置:小方桌(小方桌的桌腿是四根鐵釘)、沙箱(平鋪上釋放厚度的細沙

實驗思路:用重物衝擊小方桌通過觀察小方桌下陷的深度比較重物重力勢能的大小。

重力勢能與其質量的關係

操作:如上圖,將兩個質量不同的重物從同一高度自由下落,觀察比較小方桌的下陷情況。

現象:質量更大的重物,小方桌下陷深度更大;

結論:重物所處高度相同時,質量越大,其重力勢能越大。

重力勢能與其高度的關係

操作:如上圖,將質量相同的兩重物從不同高度自由靜止釋放,觀察比較小方桌下陷情況。

現象:重物被舉得越高,小方桌下陷深度越大;

結論:質量相同時,物體被舉得越高,其重力勢能越大。

總結:

①物體的質量越大,高度越高,其重力勢能越大。

②實驗方法

1、控制變量法(研究質量時,控制高度不變;研究高度時,控制質量不變

2、轉換法:重物重力勢能的大小轉換為小方桌下陷的深淺。

彈性勢能

①定義:物體由於發生彈性形變而具有的能。

跳板發生彈性形變具有彈性勢能

關於彈性勢能初中物理研究得比較淺,需要知道彈性勢能大小的影響因素和基本的能量轉換即可。

影響因素:物體的彈性形變越大,彈性勢能越大。(不能超出物體的彈性限度)

比如彎弓射箭時,弓張得越滿,放手後箭射得越遠(弓的彈性勢能轉化為箭的動能)。

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