高中物理-电势能教学课件设计

电势能和电势导入新课特征或现象实验室起电机放电天空雷电a有不规则形状的火花放射有不规则形状的强烈火花放射b有噼啪声有轰鸣声c能点燃易燃物会引发森林火灾d可用导线传导到另外的地方是否也可用导线传导到另外的地方？根据表格中的现象或者特征判断：天空雷电是否也可用导线传导到另外的地方呢？你判断的依据是什么？类比法:根据两个（两类）对象之间在某些方面的相同或相似，而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。类比静电场和重力场特征或性质静电场重力场a对场中的电荷有力的作用对场中的物体有力的作用b用比值“F/q”表示场的强弱用比值“F/m”表示场的强弱c通过类比你能得到什么？物体处于重力场中具有重力势能由a、b可见，静电场与重力场有某些特征是相似的。我们知道，物体处于重力场中具有重力势能，那么电荷处于电场中也应该具有某种能量。这节课我们就来研究这种能量。思考：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动，动能怎样变化?1.是什么力做功使得试探电荷的动能增加了？2.根据能量守恒定律，是哪种能量转换为动能的呢？EF+qAB一、静电力做功的特点1.将电荷q从A沿直线移至B:MEABө+qF2.将电荷q从A沿折线AMB移至B:对MB:对全程:MөEAB+qF+对AM:3.将电荷q从A沿曲线移至B:EMөAB+qFE+qABM在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关，仅与电荷的起始位置和终止位置有关。该结论对于非匀强电场也是适用的。4、结论静电力做功跟哪种力做功具有相似的特点呢？B+AFөM回顾重力做功及重力势能?ABChmg

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思考：静电力做功与路径无关，若以B点为重力势能的零点，则物体在同一位置A点的重力势能是确定的还是不确定的？若重力做功和路径有关呢？重力做功与路径无关,与初末位置有关2.功是能量转化的量度，当重力做功的时候重力势能发生了变化，重力做功与重力势能的变化有什么关系？1.在这三种情况下重力做功的大小？ABC类比：正因为重力做功与路径无关，才使得物体具有了凭借其位置而具有的确定的势能即重力势能；同样的，静电力做功也与路径无关，因此电荷在电场中也具有了凭借其位置而具有的势能，这种势能叫电势能。二.电势能电势能符号：Ep思考：1、在本节课开头的例子中，当静电力做功的时候，是什么形式的能量转化成了动能？2、类比重力做功与重力势能的关系，假设电荷是从A点移动到B点，你能写出静电力做功和电势能的关系表达式吗？电场力做的功等于电势能的减少量ABE+vABE+v电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大思考：重力势能具有相对性，电势能也具有相对性吗？

提示：根据重力做功和重力势能变化的关系，根据重力做功只能确定重力势能的变化量，若想要确定物体在某点的重力势能，怎么办？请类比说明电势能。hmg

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ABE+设EPB=0

电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。零势能参考点电势能是相对的通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。思考：重力势能属于物体和重力场组成的系统，电势能也属于电荷和静电场组成的系统吗？没有物体或者重力场，就没有重力，也就没有重力做功，就不会有重力势能。因此，重力势能属于物体和重力场组成的系统。类比可说明电势能。根据前面的学习，请你总结一下静电场和重力场有哪些相似的性质呢？性质或特征重力场静电场1受重力受静电力2用比值表示场的强弱用比值表示场的强弱3重力做功与路径无关静电力做功与路径无关45重力势能电势能6相对性相对性7系统性系统性

例1.如图,在场强的匀强电场中,把点电荷q=+1c沿电场线方向从A移动到B,AB相距L=1m,则（1）电场力做功为多少?电势能如何变化?则电荷在B点具有的电势能多大？电势能减少EqFAB（2）设电荷在A点的电势能WAB=EPA－EPB=103J电势能为负表示的物理意义是什么？+则电荷在B点具有的电势能多大？（2）设电荷在A点的电势能分析讨论：物体在重力场中移动时重力做功，与电荷在电场中移动时静电力做功虽然相似，但存在差异，你能说一说这种差异吗？在同一电场中，同样从A