《高中物理《電場力做功與電勢能》教案2 魯科版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理《電場力做功與電勢能》教案2 魯科版選修3-1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課 題
§2.1電場力做功與電勢能
課 型
新授課(課時)
教 學 目 標
(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系。
(二)過程與方法
通過與前面知識的結合,理解電勢能與靜電力做的功的關系
(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)和生活相關的實際問題,增強科學探究的價值觀。
教學重點、難點
重點:理解掌握電勢能概念及意義。
難點:掌握電勢能與做功的關系,并能用此解決相關問題。
教 學 方 法
探究、講授、討論、練習
教 學 手 段
多媒體課件
教 學 活 動
教學
2、過程:
(一)復習前面相關知識
1.靜電力、電場強度概念,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.復習功和能量的關系。
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)進行新課
1.靜電力做功的特點
結合課本圖1。4-1(右圖)分析試探電荷q在場強為E的均強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
結果都一樣即:W=qELAM =qELABcos
【結論】:在任何電場中,靜電力移動電荷所做的功,只
3、與始末兩點的位置有關,而與電荷的運動路徑無關。
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,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系:
靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為:
注意:
①.電場力做正功,電荷的電勢能減?。浑妶隽ψ鲐摴?,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,負電荷在任
一點具有的電勢能都為負。
在負電荷產(chǎn)生的電場中正電
4、荷在任意一點具有的電勢能都為負,負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點電勢能大于在B點的電勢能,反之電場力做負功,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,應先規(guī)定電場中電勢能的零位置。
關于電勢能零點的規(guī)定:(大地或無窮遠默認為零)
所以:電荷在電場中某點的電
5、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:
【例】如圖所示,光滑絕緣細桿豎直放置,細桿右側距桿0.3m處有一固定的點電荷Q,A、B是細桿上的兩點,點A與Q、點B與的連線與桿的夾角均為=37°。一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細桿上滑下,通過A 點時加速度為零,速度為3m/s,取g=10m/s2,求小球下落到B點時的加速度和速度的大小。
【解析】求小球至B的加速度,從受力分析出發(fā),探求小球在A、B兩點的受力情況,從而確定加速度的關系。
在A處,小球受力如圖所示,由題意可知:
K·……⑴
在B處,小球受力如圖所示,由題意
6、可知:
K·……⑵
由⑴、⑵得a=2g=20m/s2
小球從A到B受到的合力為變力,故不宜用牛頓定律和運動學公式求解,抓住A、B處在等勢面上由A到B電場力做功為零這個特點,用動能定理求解。
mghAB=
解得vB=5m/s
學
生
活
動
作 業(yè)
課后作業(yè)P29 1-3
板 書 設 計
一、靜電力做功的特點:
與路徑無關,只與起點和終點的位置有關
二、電勢能:電荷在電場中具有的勢能
1、靜電力做的功等于電勢能的減少量:
WAB=EPA-EPB
靜電力做正功,電勢能減少
靜電力做負功,電勢能增加
2、電荷在某點的電勢能,等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功
3、電勢能是相對的,須建立零勢能參考面。
電勢能有正負之分,負值表示比零還要小
高中物理課堂教學教案 年 月 日
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