Question

在學習勢能知識時，小明同學猜想物體的重力勢能的大小可能與以下三個因素有關(guān)：①物體高度；②物體質(zhì)量大小；③物體所處地理位置．為了證明自己的猜想，決定首先對因素①進行驗證．他把橡皮泥鋪在水平面上，讓1個小球從不同高度自由下落，記錄結(jié)果如表所示

實驗次數(shù)	球離橡皮泥高度/h	凹痕程度
1	0.5	很淺
2	1.0	比較淺
3	2.0	比較深
4	4.0	很深

（1）該同學依據(jù)

 

判斷重力勢能的大��；
（2）本實驗的結(jié)論是

 

；
（3）現(xiàn)有大小不同的實心鐵球各一個，大小相同的實心鐵球和實心玻璃球各一個、橡皮泥等，若想對因素②進行驗證，應(yīng)選用

 

，分別從相同的高度自由落下．

Answer 1

分析：（1）橡皮泥凹陷的程度，體現(xiàn)了小球?qū)ζ渥龉Φ亩嗌伲�凹痕程度越深反映了小球具有的重力勢能越大．這用到了轉(zhuǎn)換法．
（2）在寫結(jié)論及設(shè)計實驗時，我們要用控制變量法來考慮，注意認清控制相等的量和變量．
（3）若想對因素②進行驗證，即應(yīng)控制物體所處的高度和地理位置不變，改變物體的質(zhì)量即可，據(jù)此可選擇出對應(yīng)器材．

解答：解：（1）通過分析數(shù)據(jù)記錄表格可以知道，該同學通過比較橡皮泥凹痕的程度來比較重力勢能的大小的．凹痕程度越深說明小球?qū)ο鹌つ嘧龅墓υ蕉�，它原來具有的重力勢能越大�?BR>（2）本實驗研究的物體是同一個小球，所以質(zhì)量相同，但小球下落的高度越高，橡皮泥被砸的凹痕越深，說明小球具有的重力勢能越大，可得結(jié)論：質(zhì)量相同時，物體被舉得越高具有的重力勢能越大．
（3）現(xiàn)有大小不同的實心鐵球各一個，大小相同的實心鐵球和實心玻璃球各一個、橡皮泥等，若想對因素②進行驗證，即應(yīng)控制物體所處的高度和地理位置不變，改變物體的質(zhì)量即可，故大小相同但質(zhì)量不同的鐵球、玻璃球各一個、橡皮泥，分別從相同的高度自由落下，觀察各自的凹陷程度即可；
故答案為：（1）橡皮泥形變的大�。ɑ蛳鹌つ喟己鄢潭龋�；（2）質(zhì)量相同時，物體被舉得越高具有的重力勢能越大；（3）大小相同的鐵球、玻璃球各一個、橡皮泥．

點評：在設(shè)計實驗和寫結(jié)論時常用控制變量法來分析．在研究物理量的變化時常用轉(zhuǎn)換法來分析．