高中物理《電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能》課件3（15張PPT）（魯科版選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能 第一節(jié) 從能量的角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng) 第二章電勢(shì)能與電勢(shì)差 復(fù)習(xí)回顧 1 功的計(jì)算 2 重力做功的特點(diǎn) 1 與路徑無(wú)關(guān) 由初末位置的高度差來(lái)決定 2 重力做功WG與重力勢(shì)能變化的關(guān)系 3 重力勢(shì)能是相對(duì)的 須選定零勢(shì)能參考面 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 重力做正功 重力勢(shì)能減少重力做負(fù)功 重力勢(shì)能增加 一個(gè)試探電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放 將如何運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能如何變化 不計(jì)重力 在電場(chǎng)力作用下電荷做加速運(yùn)動(dòng) 一段時(shí)間后獲得一定的速度 試探電荷的動(dòng)能增加 問(wèn)題 從動(dòng)能增加 我們會(huì)想到什么呢 一 電場(chǎng)力做功的特點(diǎn) 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí) 靜電力做的功與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān) 只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān) 對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用 B M A F q WAB F AB cos qE AM 把正電荷沿不同路徑從A點(diǎn)移到B電場(chǎng)力做功 做功的過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程 那么電場(chǎng)力做功的過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢 二 電勢(shì)能 1 電荷在電場(chǎng)中而具有的能量就叫電勢(shì)能 電勢(shì)能與重力勢(shì)能類似 所以必須選擇零勢(shì)能點(diǎn) 2 零勢(shì)能選取 零勢(shì)能點(diǎn)可以任意選 通常選地表面或無(wú)窮遠(yuǎn)地方做為零勢(shì)能點(diǎn) 正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí) 靜電力做正功 電荷的電勢(shì)能減少 正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí) 靜電力做負(fù)功 即電荷克服靜電力做功 電荷的電勢(shì)能增加 如果是負(fù)電荷情況相同 三 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系 1 電荷在電場(chǎng)中具有與其位置有關(guān)的能量叫電勢(shì)能 2 電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功 電荷的電勢(shì)能減小 電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功 電荷的電勢(shì)能增大 電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量 例1 如圖 在場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 點(diǎn)電荷q 1c從A移動(dòng)到B AB相距L 1m 電場(chǎng)力做功為多少 電勢(shì)能如何變化 電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能多大 電勢(shì)能減少 A B 設(shè)A點(diǎn)的電勢(shì)能 WAB EPA EPB 103J 電勢(shì)能為負(fù)表示的物理意義是什么 若設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)能EPB 0 電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能又多大 電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能 等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功 電勢(shì)能為負(fù)表示電荷在該處的電勢(shì)能比零還要小 4 電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的 具有系統(tǒng)性 3 電勢(shì)能是相對(duì)的 與零電勢(shì)能面有關(guān) 5 電勢(shì)能是標(biāo)量 重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比 重力場(chǎng)中 重力 地球和物體之間存在的吸引力 電場(chǎng)中 電場(chǎng)力 電荷之間的作用力 有重力就有重力勢(shì)能Ep mgh 有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能 叫電勢(shì)能EP Ep由物體和地面間的相對(duì)位置決定 EP由電荷間的相對(duì)位置決定 W重 EP1 EP2 W電 EPA EPB 課堂訓(xùn)練 1 將帶電量為6 10 6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn) 克服電場(chǎng)力做了3 10 5J的功 再?gòu)腂移到C 電場(chǎng)力做了1 2 10 5J的功 則 1 電荷從A移到B 再?gòu)腂移到C的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少 2 如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零 則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少 3 如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零 則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少 增加了1 8 10 5J EPC 1 8 10 5J EPC 1 2 10 5J EPB 3 10 5J EPA 3 10 5J 小結(jié) 一 靜電力做功的特點(diǎn) 與路徑無(wú)關(guān) 只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)二 電勢(shì)能 電荷在電場(chǎng)中具有的能量 勢(shì)能 1 靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量 WAB EPA EPB靜電力做正功 電勢(shì)能減少靜電力做負(fù)功 電勢(shì)能增加2 電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能 等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功3 電勢(shì)能是相對(duì)的 須建立零勢(shì)能參考面 電勢(shì)能有正負(fù)之分 負(fù)值表示比零還要小 2 如圖所示 光滑絕緣細(xì)桿豎直放置 細(xì)桿右側(cè)距桿0 3m處有一固定的點(diǎn)電荷Q A B是細(xì)桿上的兩點(diǎn) 點(diǎn)A與Q 點(diǎn)B與Q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(xì)桿上滑下 通過(guò)A點(diǎn)時(shí)加速度為零 速度為3m s 取g 10m s2 求小球下落到B點(diǎn)時(shí)的加速度和速度的大小 a 2g 20m s2vB 5m s 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全