高一物理电势能与势2

1、试探电荷静止的放入电场中试探电荷静止的放入电场中,将如何运动将如何运动?e 电荷做加速运动电荷做加速运动,一段时间后获一段时间后获得一定的速度得一定的速度,试探电荷的动能增加试探电荷的动能增加.+f 试探正电荷试探正电荷q在电场强度在电场强度为为e的匀强电场中沿几条不同的匀强电场中沿几条不同路径从路径从a点移动到点移动到b点点,静电力静电力对电荷做功分别为多少对电荷做功分别为多少?甲甲emw=f cos|ab|=q e |am|ab|=q e |am|a ab b沿沿 直直 线线abqf甲甲ea ab b沿沿 折折 线线ambmaba mw1=qe |am|w2=0m b所以：全过程做功所以：

2、全过程做功 w=w1+w2=q e|am|qfqfenab乙乙沿曲线沿曲线anb呢呢?f用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近anbanbmw = q e|am|由以上的推导我们发现了什么由以上的推导我们发现了什么?e乙乙 在匀强电场中移动电荷时在匀强电场中移动电荷时,静电力做静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关但与电荷经过的路径无关.推广推广:非匀强电场也适用非匀强电场也适用.一一. .静电力做功的特点静电力做功的特点二二.电势能电势能电场中的电荷由于受到电场力电场中的电荷由于受到电场力作用

3、而具有的势能。作用而具有的势能。重力做功与重力势能的关系重力做功与重力势能的关系?1. 定义定义:思考思考重力做功与重力势能的关系重力做功与重力势能的关系wg = ep1 - ep2 = -ep1. 重力做正功重力做正功,重力势能减少重力势能减少.2. 重力做负功重力做负功,即物体克服重力做功即物体克服重力做功, 重力势能增加重力势能增加.重力做的功等于重力势能的减少量重力做的功等于重力势能的减少量. 正电荷从正电荷从a点移到点移到b点时点时,静电力做正功静电力做正功,电荷电荷的电势能减少的电势能减少. 正电荷从正电荷从b点移到点移到a点时点时,静电力做负功静电力做负功,即电即电荷克服静电力做

4、功荷克服静电力做功,电荷电荷的电势能增加的电势能增加.abe+vabe+v电场力做功与电势能的关系电场力做功与电势能的关系 如果放在电场中的不是正如果放在电场中的不是正电荷而是负电荷电荷而是负电荷,情况又是怎么情况又是怎么样样?二二.电势能电势能电场中的电荷由于受到电场力电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。作用而具有的势能。1. 定义定义:2. 静电力做的功等于电势能的减少量静电力做的功等于电势能的减少量wab = epa - epb3. 电荷在某点的电势能电荷在某点的电势能,等于静电力把它等于静电力把它 从该点移动到零势能位置时电场力所做的功从该点移动到零势能位置时电场力所做的功.

5、(通常把离场源通常把离场源无限远处无限远处或或大地表面大地表面的的电势能规定为零电势能规定为零) 例例1. 如图如图,在场强在场强 的匀强电场的匀强电场中中,点电荷点电荷q=+1c从从a移动到移动到b,ab相距相距l=1m,电场力做功为多少电场力做功为多少?电势能如何变化电势能如何变化?cne310e即电势能减少即电势能减少j310q qfab取取o点的电势能为零点的电势能为零, 则则:epa = q e l coselcosqepa讨论电势能与电荷的比值讨论电势能与电荷的比值?aloe+电荷在电场中某一点的电势能与电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值它的电荷量的比值2. 公式公式:q

6、ep3. 单位单位: 伏特伏特 符号为符号为v1 v = 1 j/c三三. 电势电势1. 定义定义:1.沿着电场线方向沿着电场线方向,电势将怎样变化电势将怎样变化? 2.如何确定电场中某点的电势如何确定电场中某点的电势?3.电势为负数时电势为负数时,负号表示方向吗负号表示方向吗? 例例3. 将一电量为将一电量为 的点电的点电荷从电场外一点荷从电场外一点p移至电场中某点移至电场中某点a, 电电场力做场力做 功功 ,求求a点的电势点的电势.cq6102j5104解解:设场外一点设场外一点p的电势为的电势为0pjwepa5104vvqepaa2010210465从从p a,电场力做的功电场力做的功

7、paew 点评点评: :电势的确定首先要确定零电势处电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负且电势可以为负. 练习练习. 如图所示如图所示,在同一条电场线上有在同一条电场线上有a . b .c 三点三点,将将 的点电荷由的点电荷由a点移点移动到动到b点点,电场力做什么功电场力做什么功?做多少功做多少功?电势能电势能变化了多少变化了多少?在将该电荷由在将该电荷由b点移到点移到c点点,电场电场力做什么功力做什么功?做多少功做多少功?电势能变化了多少电势能变化了多少? cq6106va5vc20babc 绪言 1.引子 (介绍几个有趣的实验) 图0-1和图0-3所示的实验， 图0-2所示的不易做

8、到，用照片形象地展现当超声波的频率与玻璃杯的固有频率相同时，发生共振的有趣现象。 另做几个有启发性的实验。 2.物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科(从广阔的时间尺度和空间尺度两方面介绍物理学的研究范围) 图0-4介绍了物质世界的时间尺度以秒为单位的数量级。 图0-7介绍了目前人类认识的空间范围的以米为单位的数量级。科学计数法虽然在初中就已学过，但这样大范围的标志和表示，特别是只谈数量级而淡化具体数字注意从绪言开始强化数量级的意识。 图0-5和图0-6介绍了人类探索物质世界最大和最小范围的两件工具。特别是图0-6所示的我国北京正负电子对撞机，是我国改革开放后设计建设的，它的研究工作在国际同

9、类设备中处于较先进的地位。 3.物理学是现代自然科学的基础之一，物理学的研究成果和研究方法在自然科学的各个领域都起着重要作用(介绍物理学在自然科学中的基础地位，并着重说明物理学的研究方法对其他各领域的重要作用) 1. 物理学与天文科学和材料科学等广泛的领域的密切关系，而且说明我国在这两方面的研究也都处于世界领先地位。 图0-8所示的蟹状星云图, 图0-9所示的超导磁悬浮; 2.物理和化学的关系更是密切. 图0-10.只从较为直观的方面对此做一点反映。 3.生物物理是近年来极为活跃并发展迅速的交叉学科，dna双螺旋结构的发现过程本身就是物理科学与生物科学结合的最好例证.图0-12所示的是dna双

10、螺旋结构的模型图。 4.我国科学家李四光创建的地质力学对我国的科学研究和生产有重大作用，这也是物理科学与地质学结合的产物。 物理学的研究成果和研究方法在各领域所起的重要作用.。4.物理学是现代技术的重要基础(介绍物理学是现代技术的基础) 图0-14是较概括的说明计算机的发展和使用对人类生活有着不可估量的深远影响，而它的心脏集成电路的半导体芯片的制造则离不开物理学, 图0-15的注中说:可以说，没有量子力学就没有现代技术，也就没有现代化的生活。 5.物理学对推动社会发展有重要作用 从人类社会发展的几个重要阶段;蒸汽机时代、电气化时代以及核能时代，说明物理学对推动社会发展有重要作用。 电在现代社会生活中的重要作用，都有深切体会，地处我国核电发展地区的学生对核能的