《《電勢(shì)能和電勢(shì)》(課件).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《電勢(shì)能和電勢(shì)》(課件).ppt（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、一、重力場(chǎng),重力的方向：豎直向下,,,,,,重力場(chǎng)的方向：從無(wú)窮遠(yuǎn)指向地球,負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向：從無(wú)窮遠(yuǎn)指向負(fù)電荷,地球產(chǎn)生的引力場(chǎng)（重力場(chǎng)）的方向：從無(wú)窮遠(yuǎn)指向地球,仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，定義重力場(chǎng)強(qiáng)度!,二、局部重力場(chǎng),反輻射狀豎直向下，矛盾嗎？為什么？,我們所在的區(qū)域中，不同位置重力場(chǎng)的方向是怎樣的？,小范圍內(nèi)的重力場(chǎng)和那種靜電場(chǎng)很類似？,大范圍內(nèi)的重力場(chǎng)和那種靜電場(chǎng)很類似？,負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng),仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，定義重力場(chǎng)強(qiáng)度!,二、局部重力場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng),由靜止釋放一個(gè)小球,,由靜止釋放一個(gè)帶正電小球,自由落體 a=g,帶正電小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？ （不考慮重力）,勻加速直線

2、運(yùn)動(dòng) a=Eq/m 豎直向下,,m,q,二、局部重力場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng),由靜止釋放一個(gè)小球,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)呢？,自由落體 a=g,帶正電小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？ （不考慮重力）,勻加速直線運(yùn)動(dòng) a=Eq/m 水平向右,,二、局部重力場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng),由靜止釋放一個(gè)小球,自由落體 a=g,任意方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)呢？,帶正電小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？ （不考慮重力）,,勻加速直線運(yùn)動(dòng) a=Eq/m 沿著電場(chǎng)線方向,二、局部重力場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng),平拋一個(gè)小球,在電場(chǎng)中，沿著與電場(chǎng)線垂直的方向拋出一個(gè)帶正電的小球，小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？,,,類平拋運(yùn)動(dòng),二、局部重力場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng),局部重力場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)有什么區(qū)別？,1、重力場(chǎng)方向唯一：豎直向下

3、，勻強(qiáng)電場(chǎng)可以朝任何方向。,2、重力場(chǎng)的強(qiáng)度只有唯一值：g=9.8m/s2，勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度可以是任何值；,盡管如此，我們可以把它們進(jìn)行類比處理！,二、局部重力場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng),局部重力場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)的類比項(xiàng),俗話說(shuō)，“人往高處走，水往低處流”。用物理知識(shí)，如何解釋水往低處流？,從高處流下的水有什么作用？,發(fā)電葛洲壩、三峽水電站水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能，推動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能（以后會(huì)學(xué)到）。,做功是能量轉(zhuǎn)化的量度，什么力做功使重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能呢？還記得它們的表述和關(guān)系式嗎？,電場(chǎng)中有類似對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？,4、電勢(shì)能 和 電勢(shì),人教版 選修 3-1-1靜電場(chǎng),正如重力場(chǎng)中的 重力勢(shì)能 和（ ）,

4、三、對(duì)于任意電場(chǎng),,這個(gè)正電荷會(huì)停留在這里嗎？,不會(huì)。電場(chǎng)力產(chǎn)生加速度，正電荷v = 0的狀態(tài)會(huì)被改變。,反復(fù)在這個(gè)位置釋放這個(gè)正電荷，它運(yùn)動(dòng)的軌跡是一樣的，就像反復(fù)在重力場(chǎng)中釋放，或者以相同速率拋出同一個(gè)小球，小球沿著同一條運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)一樣。,在這個(gè)電場(chǎng)里，釋放一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷。,你能預(yù)測(cè)出這個(gè)正電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？,三、對(duì)于任意電場(chǎng),A,提示：上面的表述中沒(méi)有說(shuō)：a、該正點(diǎn)電荷不受到其它的作用力；b、該點(diǎn)電荷是沿著AB直線從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的。,在這個(gè)電場(chǎng)里，這個(gè)正點(diǎn)電荷由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置，這段過(guò)程內(nèi)電場(chǎng)力做了多少功？,,,B,可以這樣求解嗎？為什么？,如果在勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)呢？,三、對(duì)于任意電場(chǎng)

5、,A,,,B,,正電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)力所做的功。,電場(chǎng)力是恒定的，可以按照功的定義式求解：,,s,電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與起始位置和終止位置有關(guān)！,四、電勢(shì)能（electric potential energy）,功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電場(chǎng)力做功，改變了什么能量？,電勢(shì)能、動(dòng)能,如果只有電場(chǎng)力作用，動(dòng)能增加，電勢(shì)能就一定減少，反之，動(dòng)能減少，電勢(shì)能就一定增加！,電勢(shì)能是誰(shuí)具有的能量？,場(chǎng)源電荷和檢驗(yàn)電荷所共同具有的,習(xí)慣說(shuō)成是檢驗(yàn)電荷具有的能量,電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能。也用Ep表示。,四、電勢(shì)能（electric potential energy）,電勢(shì)能與電場(chǎng)力

6、做功的關(guān)系,電場(chǎng)力做正功， 電場(chǎng)力做負(fù)功，,電荷的位置如何發(fā)生變化，電場(chǎng)力做正功？,順著電場(chǎng)線做正功 逆著電場(chǎng)線做負(fù)功,四、電勢(shì)能（electric potential energy）,電勢(shì)能表示檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中不同的位置所具有的能量，與檢驗(yàn)電荷所帶電荷量、所處的位置、電場(chǎng)本身有關(guān)。,電勢(shì)能是相對(duì)的，做功只能量度從一個(gè)位置到另一個(gè)位置，電勢(shì)能的變化量，不能表示各處電勢(shì)能的具體值。,重力勢(shì)能為零的位置，可以隨意規(guī)定，電勢(shì)能的零勢(shì)面，也可以任意規(guī)定。但一半我們都約定俗成地認(rèn)為無(wú)窮遠(yuǎn)處，沒(méi)有電荷存在或者離場(chǎng)源電荷足夠遠(yuǎn)的地方，電勢(shì)能為零。,四、電勢(shì)能（electric potential energ

7、y）,做了零勢(shì)能的規(guī)定，電荷在某一位置電勢(shì)能就可以確定了。,若B處是無(wú)窮遠(yuǎn)處，那么A處的電勢(shì)能等于電荷從A移動(dòng)到B的過(guò)程中，靜電力所做的功。,電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于電場(chǎng)力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。,對(duì)于正電荷，順著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；逆著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增加。 對(duì)于負(fù)電荷，順著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；逆著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減少。,五、電勢(shì)（electric potential）,容易想到，在同一個(gè)電場(chǎng)內(nèi)，還是從A點(diǎn)到B點(diǎn)，把檢驗(yàn)電荷的電荷量由q變?yōu)?q，受到的電場(chǎng)力就會(huì)變?yōu)?F，電場(chǎng)力做功也會(huì)翻倍。若B點(diǎn)是無(wú)窮遠(yuǎn)，那么檢驗(yàn)電荷

8、在A點(diǎn)的電勢(shì)能也會(huì)是原來(lái)的兩倍。,除去檢驗(yàn)電荷的電量，所得到的不就只和電場(chǎng)以及位置有關(guān)嗎？不就象電場(chǎng)強(qiáng)度一樣，成為描述電場(chǎng)自身性質(zhì)的物理量嗎？,電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。,單位：伏特，符號(hào)是V。,1V1J/C,標(biāo)量,電勢(shì)，就像重力場(chǎng)中的（ ）?,高度,五、電勢(shì)（electric potential）,哪兒電勢(shì)高？哪兒電勢(shì)低？,判斷依據(jù)： 正電荷有自高向低運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)； 負(fù)電荷有自低向高運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。,正電荷就像高山之巔，離它越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低；負(fù)電荷就像低谷之底，離它越近，電勢(shì)越低。,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)，沿著電場(chǎng)線方向不斷降低。,六、等勢(shì)面（equipotential surface）,地勢(shì)的高低，常用等高線來(lái)描述。因?yàn)檎麄€(gè)面高度一樣。,電場(chǎng)中有電勢(shì)相等的位置嗎？,電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。,嘗試著畫(huà)出下列電場(chǎng)的等勢(shì)面：,六、等勢(shì)面（equipotential surface）,內(nèi)高外低 外高內(nèi)低,等勢(shì)面，就像重力場(chǎng)中的水平面（高度相等）。質(zhì)點(diǎn)在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，重力做功為零。電場(chǎng)中，電荷在同一等勢(shì)面上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力也不做功。,電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。,