高中物理《電場力做功與電勢能》教案2魯科版選修3-

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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，電荷的電勢能減小；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 -