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1、 课题：电势能和电势（1） 课型：新授课 编号： 时间：8月26 号 主备人：王会议 第1周 第 5课时总第5课时备课组长签字：王会议 段长签字：一 教材分析本节内容为物理选修31中第一章静电场中第四节的教学内容，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量
2、，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。二 教学目标1知识与技能理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。2过程与方法通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言
3、分析、思考、描述概念和规律的能力。3情感、态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。利用等势面图象的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。三、教学重难点1重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。2难点掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。四、学法指导预习提示【问题1】是什么转化为试探电荷的动能？ 【问题2】静电力做功的特点是什么？【问题3】力做
4、功只与物体位置有关，而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？【问题4】静电力做功也与路径无关，是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？【问题5】如果做功与路径有关，那能否建立电势能的概念呢？点拨：电势能是电荷在电场中具有的势能由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，所以电荷在某点的电势能才是确定的；如果电荷沿不同的路径移动时静电力做功不一样，则电荷从电场中某点移到电势能的零点时，电场力做功也就不同，电荷在该点的电势能也不是唯一确定的，电势能的概念也就无法建立了【问题6】如何来判断电势的高低呢？预习检测一、静电力做功的特点1静电力做功的计算公式：W.2静电力做功的特点：静电力对
5、电荷所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，而与电荷经过的路径二、电势能1电势能：电荷在 中具有的势能2与电场力的功的关系：静电力的功等于电势能的即WAB.3电势能的确定：(1)先确定零电势能位置(2)通常把电荷离场源电荷电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零，电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 位置时所做的功电势能是相对的三、电势1概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的2公式和单位：电势的定义公式为 ，单位是，符号是 .3相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷无限远处电势为零，大地的电势为零，电势可以是正值，也可以是负值，没有方向，因此是 4与电场线关系：沿电
6、场线的方向电势 难点探究一、电场力做功与电势能的变化1电场力做功的特点电场力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷经过的路径无关(1)在匀强电场中，电场力做功为WqEd，其中d为电荷沿电场线方向上的位移(2)电场力做功与重力做功相似，只要初末位置确定了，移动电荷q做的功就是确定值2电场力做功正负的判断(1)根据电场力和位移的方向夹角判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角是锐角做正功，是钝角做负功，二者垂直不做功3电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与重力做功
7、类似，与路径无关，取决于初末位置，类比重力势能引入了电势能的概念电场力做功与电势能变化的关系是电场力做功量度了电势能的变化：(1)电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能的变化只有通过电场力做功才能实现，与其他力是否做功，及做功多少无关(2)电场力做正功，电势能一定减小；电场力做负功，电势能一定增大电场力做功的值等于电势能的变化量，即； WABEpAEpB.【特别提醒】(1)电场力做功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷电势能的数值(2)电荷在电场中的起始和终止位置确定后，电场力所做的功就确定了，所以电荷的电势能的变化也就确定了(3)电荷在电场中移动时，电势能的变化只与电场力所做的功有关，与
8、零电势能参考点的选取无关二、电场强度、电势和电势能的区别与联系电场强度E电势电势能Ep意义描述电场的力的性质描述电场的能的性质描述电荷在电场中的能量定义单位EF/q N/C，V/mAV，J/CEpq，J标矢性 矢量，方向为正电荷的受力方向 标量，但有正负，正负只表示大小 标量，正电荷在正电势位置有正电势能，简化为：正正得正，负正得负，负负得正 决定因素 场强由电场本身决定，与试探电荷无关 电势由电场本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性 由电荷量和该点电势二者决定，与参考点选取有关，有相对性 联系 (1)电势沿着电场强度的方向降落(2)大小之间不存在任何关系，电势为零的点
9、，场强不一定为零；电势高的地方，场强不一定大；场强为零的地方，电势不一定为零；场强大的地方，电势不一定高(3)电势为零的地方，电势能一定为零 典型例题1. 如右图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是()A把正电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能减小B把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加C把负电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能增加D不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能逐渐降低 2. 如下图所示，在静电场中，一个负电荷q受到一个非静电力作用，由A点移动到B点，则下列说法正确的是()A非静电力和电场力做功之和等于电荷电势能增量和动能增量之和B非静电力做功等
10、于电势能增量和动能增量之和C电荷克服电场力做功等于电势能的增量D非静电力做功和电场力做功之和等于电荷动能的增量解析：根据动能定理，合外力对电荷所做的功等于电荷动能的增量，对电荷和电场组成的系统而言，非静电力是外力，非静电力对电荷做了多少正功，系统能量(电势能和电荷动能)就增加多少据电场力做功与电势能变化的关系(WFE)，及电场力对电荷做负功，得电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增量所以B、C、D对 答案：BCD 【反思总结】功是能量变化的量度，但要理解并区别电场力的功与电势能变化的关系、合外力的功与动能变化的关系(动能定理)，即搞清功与能的变化的对应关系课堂检测1如右图，光滑绝缘半圆环轨道放在
11、竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是()A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球电势能增加EqR D小球由静止释放到达最低点，动能的增加量等于mgR 2图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()Aa点的电势高于b点的电势B该点电荷带负电Ca点和b点电场强度的方向相同Da点的电场强度大于b点的电场强度课后作业1.某静电场的电场线分布如下图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()AEPEQ，PQBEPEQ，PQ CEPEQ，PQ DEPEQ，PQ 2.在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是()复备区课后反思：考 勤 ：
