电场力做功和电势能课件.ppt

1、1.4 电场力做功和电势能电场力做功和电势能万有引力与电荷间作用力的比较万有引力与电荷间作用力的比较：rqqkF221rMmGF221特点特点电荷间作用力电荷间作用力万有引力万有引力物体间的引力随质量的物体间的引力随质量的增大而增大，随距离的增大而增大，随距离的增大而减小增大而减小电荷间的作用力随电量电荷间的作用力随电量的增大而增大，随距离的增大而增大，随距离的增大而减小的增大而减小推测：推测：类比法类比法:根据根据两两个对象在某些属性上相同或相个对象在某些属性上相同或相似，推出它们在其它属性上相同或相似的方法。似，推出它们在其它属性上相同或相似的方法。电势能具有相对性电势能具有相对性电势能具

2、有系统性电势能具有系统性WABEpAEpB电场中可引入电势能电场中可引入电势能静电力做功与路径无关静电力做功与路径无关重力势能具有相对性重力势能具有相对性重力势能具有系统性重力势能具有系统性WABEpAEpB重力场中可引入重力势重力场中可引入重力势能能重力做功与路径无关重力做功与路径无关45321静电场静电场重力场重力场特点特点类比猜想类比猜想论证猜想论证猜想qF+BA EM M一、静电力做功是否与路径无关？一、静电力做功是否与路径无关？1.1.电荷由电荷由A移移到到B（直线路径直线路径）静电力做的功：静电力做的功：WAB=F AM qF+2.2.电荷由电荷由A移移到到B（折线路径折线路径）静

3、电力做的功：静电力做的功：WAB=F AM BA EM M静电力做的功：静电力做的功：WAB=F AM 结论：静电力做功与路径无关结论：静电力做功与路径无关BEM MqF+3.3.电荷由电荷由A移移到到B（曲线路径曲线路径）AA1B1A2B2适用条件：一切电场。适用条件：一切电场。论证猜想论证猜想:动能动能电势能电势能A点点EkAEpAB点点EkBEpBWABEpAEpB成立吗？成立吗？(1)(1)WAB和和Ek间的关系：间的关系：WAB=EkBEkA(2)(2)Ek 和和Ep减少量的关系：减少量的关系：EkBEkA=EpAEpB结论：结论：WAB=EpAEpB=EpqAEBWAB:静电力做的

4、功静电力做的功(电荷仅受静电力电荷仅受静电力)讨论：讨论：WABEpAEpB(1)(1)WAB0 EpAEpB(2)(2)WAB0 EpAEpB静电力做静电力做正功正功，电势能，电势能减少减少静电力做静电力做负功负功，电势能，电势能增加增加WAB=EpAEpB EpA=WAB+EpB 电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。到零势能位置时静电力做的功。若若EpB=0 0，则，则EpA=WAB结论：电势能具有相对性结论：电势能具有相对性 结论：电势能具有系统性结论：电势能具有系统性说明：说明：通常将电荷在通常将电荷在无限远无限远或或

5、大地大地的电势能规定为的电势能规定为0 0。论证猜想论证猜想将将正正、负负电荷从电荷从A点点移动到移动到B点时，电势点时，电势能的变化总是能的变化总是相反相反。思考与讨论思考与讨论2.2.比较重力势能与电势能的异同比较重力势能与电势能的异同1.1.比较比较正正、负负电荷从电荷从A A移到移到B B时电势能的变化。时电势能的变化。qAEB盘点收获盘点收获2 2.电势能的变化与静电力做功的关系：电势能的变化与静电力做功的关系：一、静电力做功的特点：静电力做功与一、静电力做功的特点：静电力做功与路径无关路径无关二、电势能二、电势能 1 1.定义：电荷在电场中具有的势能定义：电荷在电场中具有的势能（E

6、p）静电力做静电力做正功正功，电势能，电势能减少减少；静电力做静电力做负功负功，电势能，电势能增加增加。WABEpAEpB3 3.电势能的特点：相对性、系统性电势能的特点：相对性、系统性课堂示范课堂示范解：解：（1）WAB=q E AB=103(J)（2）静电力做）静电力做正功正功，电势能，电势能减少减少（3）当）当EPB=0 时时，由由WAB=EpA-EpB得得，EpA=WAB=103 (J)如图，在如图，在E=10=103 3N/C的匀强电场中的匀强电场中,点电荷点电荷q=+1=+1c从从A移到移到B,AB相距相距1 1m，求：，求：（1 1）静电力做功为多少静电力做功为多少?（2 2）电势能如何变化）电势能如何变化?（3 3）若规定）若规定EPB=0,=0,则则EPA=?=?+qAEB重庆市江北中学校重庆市江北中学校 王照标王照标鲁科版高中物理选修鲁科版高中物理选修3-1第二章第二章感谢您的关注与聆听1.4 电场力做功和电势能电场力做功和电势能论证重力做功与路径无关论证重力做功与路径无关B1A1B2A2WG=mg AB cos=mghAMhmgB（1）直线路径）直线路径AMhmgWG=mgh（2 2）折线路径）折线路径B（3 3）曲线路径）曲线路径AMhmgBWG=mgh结论：重力做功结论：重力做功与路径无关与路径无关现在你能设计论证的方案吗？现在你能设计论证的方案吗？