Question

12．在綜合實踐活動課上，王艷同學發展學校運動場地上有若干大小不等的鉛球，如圖所示，于是他想利用這些器材親自體驗一下“重力勢能的大小與哪些因素有關”．
（1）她想探究“重力勢能的大小與物體物質質量的關系”請你幫他設計應如何去做？
（2）她想探究“重力勢能的大小與高度的關系”請你幫他設計應如何去做？
（3）說明該實踐中怎樣判斷物體重力勢能的大小．

Answer 1

分析 當研究一個問題與哪些因素有關時，常采用控制變量法來探究，本題主要是看重力勢能與高度和質量的關系，把重力勢能轉換成對地面的作用效果來觀察．

解答 答：（1）探究“重力勢能的大小與物體物質質量的關系”時，控制高度不變，將質量不同的鉛球從同一高度釋放，落至地面（沙坑）；
（2）探究“重力勢能的大小與高度的關系”時，控制質量不變，將同一鉛球從不同高度釋放，落至地面（沙坑）；
（3）根據鉛球對地面的作用效果（或引起地面形變的大小、砸出坑的深淺、對地面做功多少）判斷物體重力勢能的大小；作用效果越明顯（或引起地面形變越大、砸出的坑越深、對地面做功越多）物體的重力勢能越大，反之，重力勢能越小．

點評 重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定，物體質量越大、位置越高、物體具有的重力勢能就越大．