约3240字。
电势能和电势
教学目标
一、知识与技能
1.理解静电力做功的特点
2.理解电势能的概念,理解静电力做功与电势能改变的关系
3.理解电势的概念,理解电势的值与零电势的选择有关
4.知道什么是等势面,理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功
二、过程与方法
用所学功的概念推导静电力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程
三、情感、态度与价值观
渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
教学重点:
静电力的功和电势能的变化之间的关系理解电势的概念
理解电势的值与零电势的选择有关
教学难点:
1.静电力做功与电势能改变的关系
2.电势能与电势的相对性
3.等势面的空间模型
教学方法:师生互动、辩证思维、逻辑推理
教学用具:图片视频PPT
课时安排:1课时
教学过程:
一、复习:
电场
电场强度的基本概念
点电荷的场强
电场的叠加原理
电场线
二、引入新课
通过上节课的学习,我们建立了电场强度的概念,知道他是描述电场性质的物理量。
倘若把一个静止的试探电荷放入电场中,他将在静电力的作用下作加速运动,经过一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加了。我们知道,这是静电力做功的结果,而功又是能转化的量度,那么,在这一过程中,是什么能转化为试探电荷的动能?这个能具有什么特点?它还可以引申出与它紧密相关哪些物理量?这些物理量具有怎样的性质?这就是本节课我们要讨论的问题。
三、新课教学
(一)静电力做功的特点
分别计算试探电荷在电场强度为的匀强电场中沿几条不同路径从A点到B点静电力所做的功
甲乙丙
过程与方法
甲图在沿直线从A移往B的过程中,受到的静电力,静电力与位移的夹角始终为,静电力对所做的功为
乙图在沿折线AMB从A移往B的过程中,在线段AM上静电力所做的功为在线段MB上,由于移动方向跟静电力垂直
静电力不做功。在整个过程中静电力对所做的功为
所以
丙图沿任意曲线ANB从A移往B。可以用无数组跟静电力垂直和平行的折线来无限逼近曲线ANB。只要移动方向与静电力平行,静电力都做功,而移动方向与静电力垂直,静电力都不做功。那些与静电力平行的短折线的长度之和仍等于AM。因此,静电力所做的功还是
学生计算前两种情况,教师引导学生分析第三种情况,最后拓展到一般情况。
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