電勢(shì)能和電勢(shì)+教案 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

第10.1節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)《課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》通過(guò)與重力勢(shì)能的引入對(duì)比，了解電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能，知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系。通過(guò)用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化的關(guān)系來(lái)計(jì)算電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能，了解電勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。通過(guò)對(duì)檢驗(yàn)電荷在具體電場(chǎng)中電勢(shì)能的分析，知道用比值法定義表示電場(chǎng)另一方面的性質(zhì)——能的性質(zhì)——電勢(shì)，體會(huì)類(lèi)比方法也是科學(xué)研究的一種重要方法。通過(guò)具體電場(chǎng)中電勢(shì)的分析，了解電勢(shì)的客觀性、標(biāo)量性和相對(duì)性?！窘虒W(xué)目標(biāo)】主題探究素養(yǎng)提升知道靜電場(chǎng)中的電荷具有電勢(shì)能體驗(yàn)類(lèi)比法在科學(xué)研究中的作用從功能關(guān)系的角度深刻理解電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化這兩個(gè)物理觀念。了解電勢(shì)的含義體會(huì)比值定義法是科學(xué)研究的一種重要方法【教學(xué)過(guò)程】一．靜電力做功的特點(diǎn)在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中任取A、B兩點(diǎn)，把試探電荷q沿兩條不同路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，計(jì)算這兩種情況下靜電力對(duì)電荷所做的功。把q沿直線AB從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，q受到的靜電力F與位移AB的夾角始終為θ，靜電力對(duì)q所做的功為再把q沿折線AMB從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。在位移AM方向上，靜電力對(duì)q所做的在移動(dòng)過(guò)程中，靜電力對(duì)q所做的功所以，以上兩種不同路徑中靜電力對(duì)q所做的功是一樣的。還可以使q沿任意曲線ANB從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)（圖10.1-3）。這時(shí)，我們把曲線分成無(wú)數(shù)小段，每一小段中，設(shè)想q都從起點(diǎn)先沿電場(chǎng)方向、再沿垂直電場(chǎng)方向到達(dá)終點(diǎn)。各小段沿垂直電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力是不做功的，各小段沿電場(chǎng)方向移動(dòng)的位移之和等于AM。因此，q沿任意曲線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)靜電力所做的功也是W＝qEAM可見(jiàn)，不論q經(jīng)由什么路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力所做的功都是一樣的。因此，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。電勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中具有勢(shì)能，我們稱(chēng)這種形式的能量為電勢(shì)能，用表示。如果用表示電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)靜電力所做的功，和分別表示電荷在A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)能，它們之間的關(guān)系為當(dāng)為正值時(shí)，，表明靜電力做正功，電勢(shì)能減少。當(dāng)為負(fù)值時(shí)，，表明靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。電勢(shì)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量之比，叫做電場(chǎng)在這一點(diǎn)的電勢(shì)。如果用表示電勢(shì)，用表示電荷q的電勢(shì)能，則。國(guó)際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，符號(hào)是V。在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，如果電荷量為1C的電荷在這點(diǎn)的電勢(shì)能是1J，這一點(diǎn)的電勢(shì)就是1V，即沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。與電勢(shì)能情況相似，應(yīng)該先規(guī)定電場(chǎng)中某處電勢(shì)為0，然后確定各點(diǎn)電勢(shì)。電勢(shì)只有大小，沒(méi)有方向，是個(gè)標(biāo)量?！菊n堂探究】1.對(duì)于靜電場(chǎng)中動(dòng)能定理、能量轉(zhuǎn)化，何種形式能量在變化？2.能否找到一個(gè)描述電場(chǎng)某點(diǎn)性質(zhì)的物理量？特別提醒：注意區(qū)別開(kāi)電勢(shì)能和電勢(shì)的區(qū)別，并與重力勢(shì)能和高度進(jìn)行類(lèi)比。練習(xí)鞏固：P302、3解題錦囊：能正確利用進(jìn)行電勢(shì)的求解。練習(xí)鞏固：【課后作業(yè)】課本P301、5、6【板書(shū)設(shè)計(jì)】一．靜電力做功的特點(diǎn)A--B:A--M--B:結(jié)論：靜電力所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。二、電勢(shì)能1.定義：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能，用Ep表示。2