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课件网) 第二章 2.1 静电力做功与电势能 课标要求 素养形成 1、知道静电场中的电荷具有电势能。 2、了解电势能的含义。 1、物理观念：通过分析电场力做功，了解电势能概念的建立过程。 2、科学思维：通过对知识的类比能力，培养学生对现象的归纳能力，培养问题的分析、推理能力。 3、科学态度与责任：利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲，体会不同的物理现象的共性特点。 学习目标 1、功的计算： 2、重力做功的特点： （1）与路径无关，由初末位置的高度差来决定。 （2）重力做功WG与重力势能变化的关系：WG=Ep1-Ep2=- （3）重力势能是相对的， 须选定零势能参考面 ，功是能量转化的量度！ 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 复习回顾 【答案】在电场力作用下电荷做加速运动，一段时间后获得一定的速度，试探电荷的动能增加. 什么能转换为动能的呢，能否从能量的角度解释呢？ 新知引入 一个试探电荷在电场中某点由静止释放，将如何运动？ 一、静电力做功的特点 类比法是根据两个（两类）对象之间在某方面的相同或相似，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。具体来说，A事物具有属性a、b、c，又具有属性d。如果B事物具有属性a、b、c，那么，B事物也可能具有属性d。是否真是这样，需要得到实验的验证。 特征或性质 静电场 重力场 1 对场中的电荷有力的作用 对场中的物体有力的用 2 用比值“”表示场的强弱 用比值“”表示场的强弱 由表格可以看出，静电场与重力场有某些特征是相似的。根据两者的相似性，我们是否可以大胆地推测静电场的其他性质？ 让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，计算这几种情况下静电力对试探电荷所做的功。 1、将电荷q从A沿直线移至B： W=qEd 2、将电荷q从A沿折线AMB移至B： 对AM：W1=qE 对MB：W2=0 对全程：W=W1+W2=qEd 3、将电荷q从A沿曲线移至B： 将AB分成多段，每段仍然可以看作直线，每段做的功相加仍为qE 电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ 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： 典例1 如图所示，在电场强度大小为60 N/C匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5cm，BC为12cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。将电荷量为4×10-8C的正电荷从A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功是多少？ 题组过关 【解析】正电荷在匀强电场中受到的静电力为： F=Eq=60×4×10-8 N=2.4×10-6 N， 正电荷从A移到B的过程中，静电力做功为： WAB=F·AB=2.4×10-6×5×10-2 J=1.2×10-7 J， 正电荷从B移到C的过程中，静电力做功为 WBC=F·BC cos 60°=2.4×10-6×12×10-2× J=1.44×10-7 J， 故正电荷从A移到B再到C的过程中，静电力做功： W=WAB+WBC=2.64×10-7 J，正电荷沿直线由A到C的过程中，静电力做功WAC=F·AC cos ∠CAB=2.4×10-6×11×10-2 J=2.64×10-7 J。 １、定义：电荷在电场中受到电场力而具有的与位置有关的势能叫做电势能，可用Ep表示。 负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少。 ２、电场力做功改变电势能 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少。 正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加。 负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加。 二、电势能 ４、相对性：大地或无穷远默认为零。 ５、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。 在负电荷产生的电场中 ... ...
