动能和势能小实验学习专用

1、教育资源动能和势能小实验物体由于运动而具有的能叫做物体的动能，所以各种不 同运动形式的物体会有动能；物体由于弹性形变而具有的能 叫做弹性势能，发生各种弹性形变的物体会有弹性势能。下 面介绍的实验与物体的动能和势能有关，认真的做一下这些 实验，会加深对动能和势能概念的理解，对提高操作能力和 创新能力定会有所帮助。一、弹子球的运动实验器材：弹子玻璃球（大小相同质量相同） 12 个 、铅笔1 支 、 8 开纸 1 张 、书 4 本实验步骤：1 把两本书平放在桌面上，使书脊相互平行并相距一个弹 子球多一点的距离。2 把纸放在两本书上，使纸在两本书的书脊之间形成一个 凹槽轨道，并使轨道底部尽量水平；用另

2、两本书压住凹槽外 面部分的纸。3 把 9 个弹子球放入凹槽轨道中间段部分的轨道上，使弹 子球排成一排且相邻的弹子球靠在一起。4 把一个弹子球放在凹槽轨道的一端（如图 1 a 所示）， 用铅笔的一端轻快地击打这个弹子球，使这个弹子球去撞击 轨道中的那一排弹子球，这些弹子球会怎么运动？5 再次把 9 个弹子球放在轨道的中间段轨道上，使弹子球 排成一排且相邻球相互靠在一起，把两个弹子球靠在一起放 在轨道的一端（如图 1 b 所示），用铅笔的一端去击打这两 个弹子球，使这两个弹子球一起去撞击轨道中的那一排弹子 球，这些弹子球会怎么运动？6 用三个（或多个）弹子球去撞击那一排弹子球，这些弹 子球会怎么运

3、动？实验现象：当用一个弹子球去撞击那一排弹子球时，这一 排弹子球中离被铅笔击打的那个弹子球最远的一个弹子球 被弹出去，其它的球在原位置处。 （如图 1 c 所示）当用两个弹子球去撞击那一排弹子球时，这一排弹子球中 离被铅笔击打的那两个弹子球最远处的两个弹子球被弹出 去，其它的球在原位置处。 （如图 1 d 所示）当用三个弹子球去撞击那一排弹子球时，会弹出三个弹子 球。用几个弹子球去撞击那一排弹子球，就会弹出几个弹子球。 现象解释：被铅笔击打的弹子球撞击到那一排弹子球中的 第一个弹子球时，把动能全部传递给第一个弹子球，第一个 弹子球再撞击第二个弹子球时，把动能全部传递给第二个弹 子球，第二个弹子

4、球的动能再全部传递给第三个弹子球，这 样弹子球的动能依次全部传递给下一个弹子球，直到传到最 后一个弹子球时，这个弹子球由于获得了动能就跑了出去。 当用两个（或多个）弹子球去撞击那一排弹子球时，这两个（或多个） 弹子球的动能会全部依次传递给下两个 （或多个） 弹子球， 直到传到最后两个 （或多个） 弹子球时， 这两个（或 多个）弹子球由于获得了动能就跑了出来。友情提示：1 当一排弹子球不能靠在一起时，说明凹槽轨道底部不水 平，可通过调整压在书下的纸使轨道底部水平。2 由于不能使轨道底部完全水平、弹子球的质量大小并不 完全相等，当用弹子球去撞击那一排球时，可能会出现相邻 的弹子球弹不靠在一起的情况

5、。二、空气的动能实验器材：易拉罐 1 个 、气球 1 个、铁钉 1 个 、蜡烛 1支 、火柴 1 盒 、钳子 1 把 、细线实验步骤：1 用铁钉在易拉罐下底部的中央钻一个 5 毫米大小的孔。（如图 2 a 所示）2 用钳子把易拉罐上底部的顶盖去掉。3 从气球上截取一片橡皮膜，把截取的橡皮膜盖在易拉罐 上底端的开口上，使橡皮膜表面平整、绷紧，再用细线把橡 皮膜绑扎在易拉罐上。 （如图 2 b 所示）4 用火柴点燃蜡烛，把点燃后的蜡烛固定在桌面上。5 把易拉罐的下底端的小孔对着蜡烛火焰，小孔相距火焰约 20 厘米左右。6 用手指弹击易拉罐上的橡皮膜，蜡烛的火焰有什么变 化？实验现象：用手弹击橡皮膜

6、时，蜡烛的火焰熄灭了。现象解释：手指弹击橡皮膜时，橡皮膜的振动会使易拉罐 内的空气产生振动，振动的空气传向易拉罐底部的小孔时， 从小空中出来，跑到蜡烛火焰的周围，把火焰熄灭。友情提示：1 在易拉罐底部打孔、去掉易拉罐上底部的顶盖时，要注 意安全。2 在易拉罐上绑扎橡皮膜时，可以用透明胶带先粘贴住橡 皮膜再用细线绑扎。3 弹击橡皮膜时，可以先使易拉罐离蜡烛火焰近一点，然 后逐渐增大距离。三、自动回转的易拉罐实验器材：易拉罐 2 个 、气门皮 1 条、螺丝帽 1 个、铁钉 1 个 、小刀 1 把 、小剪刀 1 把 、小细棒（牙签） 2 根、细 线 、钳子 1 把实验步骤：1 用铁钉在两个易拉罐的底

7、部中央各钻一个 5 毫米大小的 小孔。2 用钳子把一个易拉罐的上底部的顶盖去掉。3 用小刀在另一个易拉罐离下底部约 2 厘米处沿与底部平 行的方向割开一个开口，然后用剪刀从开口处把下端部分剪 下来。（如图 3 a 所示）4 用剪刀从气门皮上截取长度为易拉罐高度 2 倍的一段气 门皮。5 用细线把剪下的那段气门皮两端绑扎在一起。6 把两股气门皮拉直， 用细线把螺丝帽栓在一股气门皮上， 使螺丝帽在拉直的气门皮的中间位置，在拉直的气门皮的两 端各系一条细线。 （如图 3 b 所示）7 把气门皮一端的细线从易拉罐内部穿入底部的小孔中， 拉动细线使气门皮从小孔中露出，再用小细棒穿过露出的气 门皮形成的小

8、扣（如图 3 c 所示），把穿过小孔的细线别在 小细棒下或剪下来；把气门皮另一端的细线从另一个易拉罐 内部穿入底部的小孔中，拉动细线使气门皮从小孔中露出， 再用小细棒穿过露出的气门皮形成的小扣，把穿过小孔的细 线别在小细棒下或剪下来，最后把两个易拉罐对接组合在一起。（如图 3 d 所示）8 把组装好的易拉罐平躺着放在水平地面上，用手轻快的 向前推一下易拉罐，使它向前滚动，易拉罐会只向前滚动 吗？实验现象：易拉罐向前滚动一段距离后，接着又滚了回来， 然后又向前滚动， 再滚回来， 这样循环往复， 直到停止滚动现象解释：用手推易拉罐，易拉罐在向前滚动的过程中，两股气门皮会拧在一起，这样气门皮就积累了弹性势能。随着易拉罐速度的逐渐减小，气门皮的弹性势能逐渐增大。