作业帮两个完全相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,为什么在地面上留下印记大的重力势能较大为什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 21:45:13
两个完全相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,为什么在地面上留下印记大的重力势能较大为什么
两个完全相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,为什么在地面上留下印记
大的重力势能较大
为什么
两个完全相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,为什么在地面上留下印记大的重力势能较大为什么
我们来看,为什么会出现水印呢?
由高中物理常识知道,这是因为在球和地面接触的一段时间内篮球发生了形变.显然如图中一样,水印面积大表示变形程度大,好比途中AB小于直径,如果小的水印直径为AB、大水印的直径为圆直径,显然大水印在产生过程中与地面接触的面积大很多,可知大水印时的形变程度更大（这里有一个不严谨的假设,即球的形变后与地面接触的面积不会超过球的过圆心截面大小,但是因为常规状况是这样,而且在推导中这个并不影响,所以并未严格规定）.
那么既然知道水印之间的大小代表了形变程度的大小,那么我们讨论形变的原因.生活中的经验告诉我们,当球速度快的时候,他的变形比较大,而速度慢的相对变形比较小.
由这个我们就要考虑,在上述模型中,是什么使球的速度不同的呢?
其实这里面涉及一个重要的自然科学证明思路：控制变量法.将一个实验以两个或多个样本（个体）来进行,使每个样本之间的实验条件尽量的相同-----只令一个条件不同,我们一般成这个条件为变量,由变量处于不同的状态时,这个实验结果的不同,来对比这个条件在实验中的影响.
可以明显看出在这个实验中,唯一的变量是高度,可以知道是高度使球的速度不同,进而决定形变程度.从常识我们也可以很轻松的知道,显然高度较高的那个球落下来后速度较快,可以知道水印大的那个球是较高的那个球.
判断到这里,往往我们只能说：重力势能的定义就是重力乘以高度,所以较高的势能就大……其实就像上一位筒子回答你问题时指出的能量转换的关系.
但是,为什么这么设定势能大或小,动能大或小乃至内能的大或小呢?
我们在生活中都知道,一块石头放在高处,我们会觉得有危险,怕石头掉下来砸到我们.显然从常识知道,这时候石头处在那个高度对你有一种威胁----石头在那个位置有了在地面上不具有的能量.同样如果你从地面走到那块较高的石头旁边的时候,它对你没有那种威胁了-----这个时候能量又减小了.势能就是定义这种能量的一个名词,势能大从常识理解就是他对你的能量大,或者说这种能量可以转化为其他能量的数目很大.