《电势能和电势--优质获奖教案

1、选修3-1 1.4电势能与电势教学设计【教材分析】本节是选修3-1 第一章的第4 节，是电学中的重要内容，本节概念的建立和理解非常重要，它主要衔接前面的的静电力以及电场强度，并引出电势能和电势，为下一节的电势差乃至后边的带电粒子的运动等起到铺垫作用。上一节主要学习电场对电荷的力的性质，而本节探讨的是电场中电荷在某点能的性质。本节内容与重力做功和重力势能有许多相似的地方，可以类比学习，但本节内容仍然比较抽象，不好把握。【学情分析】对于静电力和电场强度，在上一节学生已经能够进行比较熟练地判断，但没有深入地定性定量分析静电力做功的情形，尤其是关于静电力做功与相应的电势能的变化，这是学生学习本节的一大

2、关键。另一方面，学生刚学习静电力不久，理性思维正处于形成阶段，还不强。所以， 本课采用互动探讨和教师精讲的方式，采用类比、归纳等方法来帮助学生认识静电力做功的特点以及电势能和电势的意义，培养学生总结归纳规律的能力。【三维目标】知识与技能1. 能说出静电力做功的特点，并会计算一些静电力做功的问题。2. 能判断静电力做功和电势能变化的情况。3. 知道零势能点，并能计算电场中正电荷（或负电荷）在某一点的电势能。4. 知道电势的定义以及电势和和电场线的关系，并能比较电场中某两点的电势高低。过程与方法学生能够类比“重力做功、重力势能”相关知识，进而学习静电力做功以及电势能和电势，并能归纳一些相关结论。情

3、感态度与价值观学生能体会到类比、归纳等方法在寻找物理规律过程中的重要地位和作用【教学重点】1 .静电力做功的特点2 .静电力做功与电势能变化的关系3 .电场中某点电荷的电势能的确定4 .电势的定义和理解【教学难点】电势与电势能以及电场线的关系【教学方法】互动探讨法、类比法、归纳法、精讲法【教学手段】黄色乒乓球一个，粉笔板书结合多媒体课件。教学过程设计教师活动学生活动设计目的复习导入复习与导入：【多媒体展示】一个匀强电场中静 止释放一个不计重力的点电荷 提问：点电荷受力方向大小如何？ 发生一段位移后，静电力是否做 功？对应什么能量发生了变化？ 教师：这就是我们今天要学习的电 势能和电势【板书】1

4、.4电势能和电势【复习静电力，进入 本节的学习】1 .观察投影仪展示， 分析静电力的方向 和大小.2 .思考静电力做功和 能量变化的对应关 系引入简洁 明了，既 复习了上1）电场 强度和静 电力，又 引出了电势能推进新课：一、静电力做功二、电势能三、电势一.静电力做功【分析功与能的关系，并板书】一. 静电力做功教师：我们前面说，力对物体做了 功，那么fw相应的能发生了改 变，功是能量变化的量度，根据功 和能量的关系，要研究电势能，我 们先来研究静电力做功的情形【展示问题】求试探电荷+ q在匀 强电场中沿/、同路径从A移动到 B 时静电力做的功问题探讨1:静电力做功的特点如何计算静电力做功，最后

5、可点23人 归纳总结.【板书强调】1.初末位置、路径2.适用范围教师：刚才我们计算了静电力做的 功，我们再来分析能量的变化【展示问题】问题探讨2:静电力做功与电势能变化的关系如何可以分析动能的增加，又能量守恒， 引导学生分析什么形式的能减少了【类比重力做功、重力势能变化】可点人归纳结论【板书强调】3.做功与电势能变化 对应 W=EpA-EpB【主动思考问题，积 极参与问题探讨中】 1.观察投影仪展示的 问题并思考2 .计算静电力做的 功3 .思考并尝试归纳总 结静电力做功的特 点.4 .注意观察老师在黑 板上的板书以及记 录老师强调的内容5 .概括归纳静电力 做功与电势能变化 的关系根据功能

6、关系,从 静电力做 功入手， 分析能量 的变化， 强调做功 的特点， 并引出电 荷在杲一 点电势能 的确定问 题新课教学二.电势能教师：既然做功与能量变化对应， 就是说做多少功，能量变化多少， 但是在某一点的能量是多少却不知 道，比如：【演示和分析】将质量为m的黄色 乒乓球下降h,重力做正功，重力 势能减少mgh;升高h,重力势能 增力口 mgh如果要确定某一个位置物体的重力 势能该怎么办？这时我们要选零势 能面；同样的，要确定某一个位置 电荷的电势能，要怎么办？选取零 势能点。【展示问题】问题探讨3:电场中某一点电荷的 电势能如何确定比如可以选取B点为零势能点，分 正点电荷和负点电荷计算A处

7、的电 势能【板书强调】二、电势能EpA=WA-0零势能点“ 0”1 .回顾某一个位置物 体重力势能的确定， 思考如何确定某一 个位置的电势能2 .确定零势能点，分 析和计算杲一位置 电荷的电势能3 .分类计算分析正电 荷和负电荷在A出 的电势能4 .尝试分析正电荷和 负电荷电势能的大 小分布情况5 .注意观察老师在黑 板上的板书以及记 录老师强调的内容类比重力 势能，先 选取零势 能点，学 习电场中 某一点电 荷的电势 能的确定新课教学三.电势教师：正电荷和负电荷在同一位置 的电势能不同，有没有务-的认识 呢？注意到，电势能与电荷的比值 在该处是一样的，这个比值启什么 意义呢？1.回顾电场强度

8、的比 值法定义，思考电势 的比值法定义类比电场【展示问题】问题探讨4:电场中电荷在某一点的电势如何回顾分析E=F/q,发现E是一个与q 无关的量，仅由电场决定引入电势的定义：=Ep/q意义：反映电场中某一点能量的性 质，与q无关，仅由电场决定单位：V 1V=1J/C B#：负分析中A=EpA/q的计算，加一点C ,比较中A、呼C ,尝试分析电场线方向电势的变化【板书强调】三、电势中=Ep/q 1.意义 2.单位 3.标量沿电场线方向电势降低；分析：如果知道了中和q,可以计算杲点电荷的电势能；求电势可以 先求某一点的电势能或从该点到零 势能点静电力做的功；如果不做功， 或是怎么样的情形？举例分析物体在水平线运动时重力 不做功的原因；引出等势面2 .了解电势的意义、 单位、标量、相对性 等特点.3 .计算A点和C点电 场的电势5 .比较分析电势与电 场线的关系6 . 了解等势面，以及 电场力方向、电场线 跟等势面垂直的结论强度的定 义，引入 电势，认 识电势的 单位、标 量性，理 解电势的 意义；强 调电势与 电势能、 电场线的 关系；了 解等势面巩固训练例题1分析静电力做功与能量