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1、
課 題
課 型
2.1 電場力做功與電勢能
教
(一) 知識與技能
理解靜電力做功的特點、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關(guān)系。
學(xué)
(二)過程與方法
目
通過與前面知識的結(jié)合,理解電勢能與靜電力做的功的關(guān)系
標(biāo)
(三)情感態(tài)度與價值觀
嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題,
強(qiáng)科學(xué)探究的價值觀。
教
學(xué)
重點: 理解掌握電勢能概念及意義。
重
點
難點: 掌握電勢能與做功的關(guān)系,并能用此解決相關(guān)問題。
、
難
點
2、
教
學(xué)
方
探究、講授、討論、練習(xí)
法
教
學(xué)
手
多媒體課件
段
新 授 課
( 課時)
增
用心 愛心 專心 - 1 -
教 學(xué) 活 動
教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識
1.靜電
3、力、電場強(qiáng)度概念,指出前面我們從力的性質(zhì)研究電場,從本節(jié)起將
從能量的角度研究電場。
2.復(fù)習(xí)功和能量的關(guān)系。
從靜電力做功使試探電荷獲得動能入手, 提出問題: 是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷
的動能?引入新課。
(二)進(jìn)行新課
1.靜電力做功的特點
結(jié)合課本圖 1。4-1 (右圖)分析試探電荷 q 在場強(qiáng)為 E 的均強(qiáng)電場中沿不同
路徑從 A 運動到 B 電場力做功的情況。
( 1) q 沿直線從 A 到 B
( 2) q 沿折線從 A 到 M、再從 M到 B
( 3) q 沿任意曲線線 A 到 B
結(jié)果都一樣即: W=qEL
4、AM =qELABcos
【結(jié)論】:在任何電場中,靜電力移動電荷所做的功,只與始末兩點的位置有關(guān), 而與電荷的運動路徑無關(guān)。
與重力做功類比,引出:
2.電勢能
( 1) 電勢能: 由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關(guān), 電荷在電場中
也具有勢能,這種勢能叫做電勢能。
( 2) 靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系:
靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為: W AB EPA EPB
注意:
①.電場力做正功,電荷的電勢能減??;電場力做負(fù)功,電荷的電勢能增加
②.電場力力做多少功,電勢能就變化多少,在只受電場力作用下,電勢能與動能
5、相互轉(zhuǎn)化,而它們的總量保持不變。
③.在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正, 負(fù)電荷在
任
一點具有的電勢能都為負(fù)。
在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負(fù), 負(fù)電荷在任意
一點具有的電勢能都為正。
④.求電荷在電場中某點具有的電勢能
電荷在電場中某一點 A具有的電勢能 EP等于將該點電荷由 A點移到電勢零點電
場力所做的功 W的。即 EP=W
⑤.求電荷在電場中 A、 B 兩點具有的電勢能高低
將電荷由 A 點移到 B 點根據(jù)電場力做功情況判斷, 電場力做正功, 電勢能減小,電荷在 A 點電勢能大
6、于在 B 點的電勢能,反之電場力做負(fù)功,電勢能增加,電荷在 B 點的電勢能小于在 B 點的電勢能。
⑥電勢能零點的規(guī)定
若要確定電荷在電場中的電勢能,應(yīng)先規(guī)定電場中電勢能的零位置。
關(guān)于電勢能零點的規(guī)定: (大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零)
所以:電荷在電場中某點的電勢能, 等于靜電力把它從該點移動到零電勢能位
置時電場力所有做的功。如上式若取 B 為電勢能零點,則 A 點的電勢能為:
學(xué)
生
活
動
用心 愛心 專心 - 2 -
EPA WAB qEL AB
【例】 如 所示,光滑
7、 桿 直放置, 桿右 距桿 0.3m 有一固定的點
荷 Q,A、 B 是 桿上的兩點,點 A 與 Q、點 B 與的 與桿的 角均 =37。一中 有小孔的 小球穿在 桿上滑下,通
過 A 點 加速度 零,速度 3m/s ,取 g=10m/s2,求小球下落到
B 點 的加速度和速度的大小。
【解析】 求小球至 B 的加速度,從受力分析出 ,探求小球在 A、
B 兩點的受力情況,從而確定加速度的關(guān)系。在 A ,小球受力如 所示,由 意可知:
K Qq cos mg 0 ??⑴
r 2
在 B ,小球受力如 所示,由 意可知:
8、Qq
K 2 cos mg ma ??⑵
由⑴、⑵得 a=2g=20m/s 2
小球從 A 到 B 受到的合力 力, 故不宜用牛 定律和運 學(xué)公式求解,抓住 A、 B 在等 面上由 A 到 B 力做功 零 個特點,用 能定理求解。
mghAB= 1
mvB2
1
mvA2
2
2
解得 vB=5m/s
作
后作 P29 1-3
業(yè)
一、靜 力做功的特點 :
與路徑無關(guān),只與起點和 點的位置有關(guān)
二、 能 : 荷在 中具有的 能
板
1、靜 力做的功等于 能的減少量:
W AB=EPA-E PB
靜 力做正功, 能減少
靜 力做 功, 能增加
2、 荷在某點的 能,等于靜 力把它從 點移 到零 能位置 所做的功
計
3、 能是相 的, 建立零 能參考面。
能有正 之分, 表示比零 要小
高中物理 堂教學(xué)教案 年 月 日
用心 愛心 專心 - 3 -