电势能和电势 教学设计 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册+

第十章静电场中的能量第一节电势能和电势（一）教学目标：1.通过计算在匀强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静电力做功与路径无关的特点。2.通过讲解，将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性。教学重难点：静电力做功与电势能的关系一、复习导入，板书课题。回顾：电场强度公式及计算、电场叠加计算、电场线特点。导入：电荷周围存在着看不见，摸不着，但确实存在的电场，这个场对放在它里面的试探电荷有力的作用，本节课主要研究静电力做功以及与电势能的关系。二、出示目标、明确任务。1.明确静电力做功与路径无关的特点。2.理解静电力做功与电势能变化的关系。三、阅读教材，找出三点。认真阅读课本P26-P28内容，找出知识点、找出重点、找出疑惑点。方法：一读、二画、三找、四理、五结。四、紧扣教材，自学指导。1.阅读课本26、27页静电力做功的特点部分，思考下列问题阅读26页前两段，回顾：重力做功的特点是什么？①阅读27页1-6段，试探电荷在电场中的受力方向如何？请列出A→B静电力做功公式、A→M静电力做功公式、M→B静电力做功公式。（角标标记区分）②阅读27页7、8段，回答：为什么静电力做功与路径无关？2.阅读课本27、28页电势能部分，思考下列问题①阅读课本27页第一段，找到什么叫电势能？回顾之前学习的内容，思考电势能与之前哪个物理量较为相似？②从上一问的概念中分析，电势能与那些因素有关？③阅读28页1-8段，找到静电力做功与电势能变化的关系及关系式，在静电力分别做正功和负功时，电势能如何变化？零势能点是如何规定的？五、展示交流，精讲点拨1.重力做功的特点：与轨迹无关，值域初末位置高度差有关。①试探电荷在电场中的受力方向:正电荷在电场中，受静电力为电场线切线方向，负电荷相反。WAB=qE丨AM丨、WAM=qE丨AM丨WMB=0、②静电力做功与路径无关：静电力做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。2.①电势能：由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。与之前那个物理量相似：重力势能②电势能与那些因素有关：静电力做正功，电荷的电势能的减少；静电力做负功，电荷的电势能增加。③静电力做功与电势能变化的关系及关系式：静电力做的功等于电势能的减少量，电势能是标量WAB=EpA－EpB当W为正值时，表明静电力做正功，电势能减少。当W为负值时，表明静电力做负功，电势能增加。电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。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的电势能规定为零。精讲(1)静电力做正功，由于比较容易，所以在正功，反之，做负功。(2)由于功是能量转化的量度，静电力只要做功，电势能肯定改变。(3)静电力做正功，电势能减小，反之，电势能增大．六、课堂小结，构建体系。特征或性质重力场静电场a对场中的物体有引力的作用对场中的电荷有电场力的作用b用比值“F/m”表示场的强弱用比值“F/q”表示场的强弱c重力做功与路径无关静电力做功与路径无关d重物在重力场中有重力势能电荷在电场中有电势能e重力做的正功等于减少的重力势能，克服重力做的功等于增加的重力势能，用公式表示为WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。静电力做的正功等于减少的电势能，克服静电力做的功等于增加的电势能，用公式表示是WAB＝EpA－EpB＝－ΔEpf重力势能具有相对性电势能具有相对性g质点在某点的重力势能等于把它从该点移动到零势能处的过程中重力做的功电荷在某点的电势能等于把它从该点移动到零势能处的过程中静电力做的功h重力势能属于物体与重力场组成的系统电势能属于电荷与静电场组成的系统板书设计10.1电势能和电势（一）电荷受力沿电场线正-同、负-反做功W=flcosθ静电力做功与触摸位置有关，与路径无关电势能位置静电力W静为正Ek↑Ep↓W静为负Ek↓Ep↑W静=EpA-EpB静电力做功=电势能的变化量零势能点：无穷远处和自取七、整理知识，理解记忆。点电荷受静电力方向判断、静电力做功与路径无关、电势能的定义、静电力做功与电势能的关系、零势能的选取。八、当堂训练，巩固运用。课后第一题：1.如图10.1-5，在电场强度为60N/C的匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5cm，BC为12cm，其中AB沿