四年级科学课:解释物体的速度与能量之间的关系

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例子问题

例子问题1:解释物体的速度与能量的关系

格伦和他的朋友利亚姆和伦敦要去当地的公园玩雪橇。有两座山可供选择,“兔子山坡”是小山坡,有很多平坦的表面,“龙山坡”是陡峭的山坡,不适合初学者。格伦经常崩溃,他的朋友们都有点紧张。如果格伦在利亚姆和伦敦玩雪橇的时候撞上了他们,《兔子斜坡》和《龙》里的撞车有什么不同?

屏幕截图2020 06 23上午8:39.50屏幕截图2020 06 23上午8:39.55

可能的答案:

在“龙”或“兔子斜坡”上的碰撞是一样的,因为格伦会以同样的力量和速度撞击利亚姆和伦敦。

在“兔子斜坡”上的撞击会有更多的能量和速度,因为这是一个更陡峭的山坡,所以撞击会推动利亚姆和伦敦向前走很长一段距离。

“龙”的撞击会有更多的能量和速度,因为它是一个更陡峭的山,所以撞击会推动利亚姆和伦敦向前走很长一段距离。

撞击“龙”的能量和速度相对较低,因为它的山不那么陡峭,所以撞击会推动利亚姆和伦敦前进一小段距离。

正确答案:

“龙”的撞击会有更多的能量和速度,因为它是一个更陡峭的山,所以撞击会推动利亚姆和伦敦向前走很长一段距离。

解释

当格伦从这两座山上滑下来时,他的速度将与山坡的坡度和重力有关。“龙式”的下降幅度要大得多,时间也长得多,所以格伦有更多的时间加速,这意味着碰撞背后有更多的能量。如果利亚姆和伦敦在斜坡的尽头,格伦撞上了他们,力会推动他们的雪橇前进,减慢或停止格伦的雪橇。格伦跑得越快,撞击后的能量就越大。

例子问题2:解释物体的速度与能量的关系

彼得把他的玩具火车放在一条直线上。他有一个工具,当他推火车时,可以测量火车的速度,单位是厘米/秒。他在坡道的尽头放了一个箱子,让火车撞上。他以厘米为单位测量火车推动箱子的距离,并将数据记录在表格中。

屏幕截图2020 06 22下午4点52分35分

如果火车提速,箱子移动的距离会怎样?

可能的答案:

盒子移动的距离与火车以30厘米/秒的速度移动的距离相同。

箱子会移动更短的距离。

盒子移动的距离与火车以70厘米/秒的速度移动的距离相同。

箱子会移动更远的距离。

正确答案:

箱子会移动更远的距离。

解释

彼得的调查是测试当玩具火车的速度增加或减少时,盒子移动的距离会如何变化。数据表中的模式表明,列车速度越高,盒子移动得越远。可以得出这样的推论:某物的速度越高,它的能量就越大。更高的能量会导致它所作用的物体的运动发生更显著的变化。当速度减小时,箱子移动的距离也会减小。速度和能量之间有直接关系。所以如果他提高火车的速度,箱子就会移动更远的距离。

例子问题3:解释物体的速度与能量的关系

米希卡和克雷格在不同的斜坡上赛车。米希卡的车沿着A坡行驶,克雷格的车沿着b坡行驶。米希卡的车比克雷格的车行驶得更远。为什么她的车比克雷格的走得远?

屏幕截图2020 06 23上午9点24分40分

可能的答案:

米希卡的车走得更远,因为她的坡道更浅,让她的车速度更慢。

米希卡的车走得更远,因为她的坡道更陡,让她的车速度更慢。

米希卡的车走得更远,因为她的坡道更陡,可以让她的车加快速度。

米希卡的车走得更远,因为她的坡道更浅,可以让她的车加快速度。

正确答案:

米希卡的车走得更远,因为她的坡道更陡,可以让她的车加快速度。

解释

米希卡的车比克雷格的走得更远,孩子们想知道为什么会发生这种事。Mihika有一个非常陡峭的斜坡,可以让她的玩具车跑得更快更远。汽车的速度越快,它拥有的能量就越多,这将使汽车行驶得更远。

问题4:解释物体的速度与能量的关系

米希卡和克雷格在不同的斜坡上赛车。米希卡的车沿着A坡行驶,克雷格的车沿着b坡行驶。米希卡的车比克雷格的车行驶得更远。克雷格想在下次审判中击败她。他能对他的坡道做些什么来让他的车走得更远?

屏幕截图2020 06 23上午9点24分40分

可能的答案:

克雷格可以提高他的斜坡,让它变得更浅。

克雷格可以降低他的斜坡,让它变得更浅。

克雷格可以提高他的斜坡,让它变得更陡。

克雷格可以降低他的斜坡,让它更陡。

正确答案:

克雷格可以提高他的斜坡,让它变得更陡。

解释

米希卡的车比克雷格的走得更远,因为她的斜坡更陡。这让她的车获得了更多的速度和重力,从而对车辆产生了更大的拉力。更多的能量和速度将使汽车行驶得更快更远。如果克雷格把斜坡变得更陡,他就有机会在下次比赛中击败米希卡。从理论上讲,如果他的斜坡比Mihika的斜坡更陡,他应该能够获得更高的速度和更多的能量,这样汽车就能行驶得更远。

例5:解释物体的速度与能量的关系

彼得把他的玩具火车放在一条直线上。他有一个工具,当他推火车时,可以测量火车的速度,单位是厘米/秒。他在坡道的尽头放了一个箱子,让火车撞上。他以厘米为单位测量火车推动箱子的距离,并将数据记录在表格中。

屏幕截图2020 06 22下午4点52分35分

彼得在这个实验中要调查什么?

可能的答案:

盒子移动的速度会随着玩具火车速度的增减而改变。

盒子移动的距离会随着玩具火车速度的增减而变化。

盒子移动的速度会随着玩具火车距离的增加或减少而改变。

没有办法知道彼得在测试什么。

正确答案:

盒子移动的距离会随着玩具火车速度的增减而变化。

解释

彼得的调查是测试当玩具火车的速度增加或减少时,盒子移动的距离会如何变化。数据表中的模式表明,列车速度越高,盒子移动得越远。可以得出这样的推论:某物的速度越高,它的能量就越大。更高的能量会导致它所作用的物体的运动发生更显著的变化。当速度减小时,箱子移动的距离也会减小。速度和能量之间有直接关系。所以如果他提高火车的速度,箱子就会移动更远的距离。

例子问题6:解释物体的速度与能量的关系

一支铅笔在老师的桌子上。

为什么铅笔静止不动倒在地上?

可能的答案:

桌子施加的力与重力相等,但方向相反。

铅笔只受到书桌向上的力的作用。

铅笔静止时没有力作用在它上面。

施加在铅笔上的力太大了,以至于铅笔无法移动。

正确答案:

桌子施加的力与重力相等,但方向相反。

解释

可以得出这样的推论:某物的速度越高,它的能量就越大。更高的能量会导致它所作用的物体的运动发生更显著的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接关系。在这种情况下,铅笔本身没有速度和动能;桌子向上施力,而重力向下施力相等,所以铅笔的运动没有变化。

示例问题7:解释物体的速度与能量的关系

哪一种速度和能量最大?

可能的答案:

一辆摩托车行驶在路上

停在车道上的一辆车

一只猫在窗台上休息

一只泰迪熊坐在茶话会上

正确答案:

一辆摩托车行驶在路上

解释

可以得出这样的推论:某物的速度越高,它的能量就越大。更高的能量会导致它所作用的物体的运动发生更显著的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接关系。在路上行驶的摩托车速度最快,能量也最大。

例8:解释物体的速度与能量的关系

凯蒂和戈登正在用两个保龄球做实验。其中一个保龄球的质量是6公斤,另一个是4公斤。他们比较了以相同速度滚动每个球所需的力。他们还比较了当两个球以相同的速度滚动时,停下来所需要的力。

学生们得出了哪个结论大多数两种保龄球都试过之后可能会达到什么程度?

可能的答案:

质量较小的保龄球比质量较大的保龄球更容易滚动和停止。

两种保龄球都很难以同样的速度滚动,但质量较小的保龄球更容易停下来。

质量大的保龄球比质量小的保龄球更难滚动,但更容易停止。

两种保龄球都很难以同样的速度滚动,但质量更大的保龄球更容易停下来。

正确答案:

质量较小的保龄球比质量较大的保龄球更容易滚动和停止。

解释

戈登和凯蒂很可能得出结论,质量较小的保龄球比质量较大的保龄球更容易滚动和停止。较小的保龄球移动和停止所需的力更小,因为它的质量更小。质量越大,在运动中发生变化所需的力就越大。

问题9:解释物体的速度与能量的关系

一群学生正在用一辆玩具车、一个斜坡和一个塑料杯研究运动。学生们把一个空的塑料杯放在斜坡的底部。学生应该在坡道的哪个位置松开车,把塑料杯推得最远?

可能的答案:

从坡道的中心

从平地开始

从坡道底部

从坡道的顶端

正确答案:

从坡道的顶端

解释

可以得出这样的推论:某物的速度越高,它的能量就越大。更高的能量会导致它所作用的物体的运动发生更显著的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接关系。如果汽车被放置在斜坡的顶部,重力会把它拉向地面,给它施加更大的力,有更多的空间来聚集速度,更陡的斜坡会让更多的力转移到塑料杯上,因此,将它移动更远的距离。

例子问题10:解释物体的速度与能量的关系

夏奇拉订购了两个同样大小和类型的保龄球。她买了一个粉红色的球和一个橙色的球。有一次,夏奇拉在保龄球馆的同一条球道上把每个球都滚了下去,而她的一个朋友用她的手机计时器来计算这些球滚到球道尽头所花的时间。在同一条球道上滚动两个球一次后,他们注意到粉红色的球比橙色的球更快地到达球道的尽头。

哪个是最有可能的为什么粉色的球比橙色的球移动得快?

可能的答案:

粉色的球比橙色的球受到更大的力。

粉色球受到的摩擦力比橙色球小。

粉色的球比橙色的球更吸引人。

粉色的球比橙色的球有更高的磁荷。

正确答案:

粉色的球比橙色的球受到更大的力。

解释

可以得出这样的推论:某物的速度越高,它的能量就越大。更高的能量会导致它所作用的物体的运动发生更显著的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接关系。如果粉色球受到更大的力,那么与橙色球相比,它会在车道上移动得更快。

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