北师大版九年级机械能教学设计（浙教版科学九年级机械能优秀教学设计）

mA>mC。准备好器材后，我们就可以开始实验了。在进行实验时，你注意一定要使用“控制变量法”。因为我们想研究的是动能分别与运动速度、质量的关系，所以应先将不参与研究的变量保持不变才行。

当铁球A在斜面上的位置越高时，它滑下后运动速度就越大，这样我们将铁球A放在斜面不同的高度，就可以获得不同的运动速度。但做实验时，用同一个铁球才行，因为这样能保证运动物体的质量不变。把铁球A放在斜面不同高度上，将其位置每次都上升一段高度，然后观察木块B被撞远的距离，比较每次木块B移动的距离，把结果填入下列表格1中。

表格1

然后，我们应将运动速度稳定下来，研究动能与质量的关系。用铁球A和铁球C分别从斜面上滑下，但应保证A和C下滑前位于斜面高度相同，观察铁球A和铁球C将B撞远的距离，将结果记录在上面的表格2中。

表格2

通过实验我们可以得到如下结论：在质量相同时，物体的运动速度越大，它的动能越大。在物体运动速度相同时，质量越大，它的动能就越大。

4、势能

势能和动能是不同种形式的能量。势能分为两类：重力势能和弹性势能。

滑雪运动员从高处滑下来时具有了动能，是因为缆车将他送到山顶时给他的身体存储了能量；在沙滩上打排球的年轻人跳起下落时，会将沙滩踩出两个深坑，也是因为他腾空跳起时给身体存储了能量；还有从高层建筑上扔下的西瓜皮，会将停在建筑物旁的汽车砸出很深的伤痕，也是因为西瓜皮在建筑物高处时具有了能量。

5、影响重力势能大小的因素

我们先来猜想一下影响因素是什么，猜是高度和物体的质量？

我们使用的实验器材是：一把刻度尺（它是用来测高度的），外形相同的一个铁球和一个木球，一个装有细沙的金属盆。我们用铁球和木球从高处下落后进入细沙的深度，来判断它的重力势能的大小。首先，我们用铁球来做实验，因为同一铁块的质量相同，根据刻度尺选择出三种高度值，如5cm、10cm、20cm，分别将铁块放在这三个高度上，让其下落，观察它落入沙坑中的深度。

根据实验结果我们发现：重力势能大小与质量和高度有关。相同质量的物体，离地面越高，具有的重力势能越大，位于相同高度的物体，质量越大，具有的重力势能越大。

6、弹性势能

什么样的物体具有弹性势能？

大家看一个实验。（教师边演示，边讲授）

这是一个弹簧，把一个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生弹性形变。此时，弹簧静止，没有动能。砝码也没有被举高，也没有重力势能。可是大家想象，放手后弹簧能不能做功？放开手，砝码被弹簧举起来！

可见，被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能，它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。

物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变，具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时具有弹性势能，通过做功来带动钟表机件正常转动。

物体的弹性势能的大小跟形变大小有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。

7、机械能

动能和势能合称为机械能。大量事实表明，动能和势能可以相互转化。