10.1.1 电势能和电势—电势能 (人教版(2019)高中物理必修第三册教案).doc
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1、课课 时时 教教 案案 第第 10 10 单元单元 第第 1 1 案案 总第总第 6 6 案案 课题课题: 10.1.1 电势能和电势电势能 【教学目标与核心素养】【教学目标与核心素养】 1理解静电力做功的特点,会计算电场力做的功 2掌握电势能的概念,根据定义能简单计算电势能 3掌握静电力做功与电势能变化之间的关系 4通过理论探究,培养学生分析问题解决问题的能力 5通过研究问题,使学生能掌握分析问题时抓住主要矛盾,忽略次要因素的方法 【教学重点教学重点】 1电势能的理解 2静电力做功的特点,静电力做功与电势能变化的关系 【教学难点】【教学难点】 1静电力做功与电势能变化的关系 【教学过程教学过
2、程】 复习引入:复习引入: 重力做功的特点 重力做功与重力势能的关系 通过前面的学习我们知道,电荷在电场中会受到力的作用,所以电场强度是反映电场力 的性质的物理量,从本节开始我们将从另外的角度进一步研究电场能的角度。 阅读教材 P26 思考与讨论 如图,一个质量为 m 的物体在地面某位置所受的重力是一 定的,不管它怎样运动,其 所受重力的大小都等于 mg,方向竖直向下;一个带正电的电荷量为 q 的试探电荷在匀强电 场中某位置所受的静电力也是一定的,不管它怎样运动,其所受静电力 的大小都等于 qE, 方向跟电场强度 E 的方向相同。 重力做功具有跟路 径无关的特点,静电力做功是否 也具有这一特点
3、? 一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点 如图所示试探电荷在电场强度为 E 的匀强电场中沿不同的路径从 A 移动到 B 点,计算这几种情况下静电力对电荷做的功。 q 沿直线从 A 到 B 静电力所做的功 q 沿折线从 A 到 M、从 M 到 B 静电力所做的功 q 沿任意曲线从 A 到 B 静电力所做的功 总结:AB 无论沿什么路径,静电力做的功只与电荷的起始位置与终止位置有关,即: W=qEAM=qEd (要强调 d 的含义) 电场力做功电场力做功特点:静电力做的功与电荷经过的路径无关特点:静电力做的功与电荷经过的路径无关,只,只与电荷的起始位置和终止位与电荷的起始位置和终止位 置有关置
4、有关(学生要理解两个位置的含义,即只与初末位置间的电势差有关) 。 注:注:这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的,但是可以证明,对于非匀强电场也是适这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的,但是可以证明,对于非匀强电场也是适 用的。用的。 例:带电粒子运动一周又回到 A 点,电场力做的功? 例:带电粒子从 A 移动到 B 点,电场力做的功? 重力做功与静电力做功的比较 重力做功 电场力做功 相 似点 重力对物体做正功, 物体的重力势能减小;重 力对物体做负功,物体的 电场力对电荷做正功, 电荷的电势能减小;电场力 对电荷做负功,电荷的电势 重力势能增加。其数值与 路径无关,只与始末位置 有关。 能
5、增加。其数值与路径无关, 只与始末位置有关。 不 同点 重力做功的正、负比 较容易判断,例如:物体 上升,重力做负功。 由于存在两种电荷,电 场力做功和重力做功有很大 的差异。例如:同一电场中 沿同一方向移动正电荷与移 动负电荷,电荷的电势能的 变化是相反的,电场力做功 的正负也是相反的。 应 用 由重力做功的特点引 入重力势能 由电场做功的特点引入 电势能 二、电势能(二、电势能( Ep ) 我们知道,功和能量的变化密切相关。静电力做功具有跟重力做功一样的特点,即静电 力做功的多少与路径无关,只与电荷在电场中的始、末位置有关。电荷在电场中也具有势能, 这种势能叫做电势能。以符号 Ep表示。
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