10.1 电势能和电势 教学设计（表格式）

教学设计 课题 电势能和电势 课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究课□ 学科实践活动课□ 其他□ 教学内容分析 前一章已经就电场“力的性质”进行了分析。本章主要从电场“能的性质”分析电场，类比法贯穿本章的整个教学过程。本节中用到的物理思维方法较多，类比法尤为突出。本节从静电力做功电势能电势的线索设计教学内容，突出通过做功研究能量变化的科学思想。有利于培养学生能量的物理观念。 教材首先论证静电力做功与路径无关，接着通过类比法得出了电势能的概念，静电力做的功等于电势能的减少量，电势能具有相对性。 学情分析 学生对于看不见摸不着的电场还是很好奇的，电荷在电场中会有力的作用，会不会也具有能量？静电力大的地方是不是能量也多？这些都是学生迫切想知道的。 在知识层面上，学生已经学习过重力做功特点，知道用微元法分析曲线轨迹做功方法，理解重力做功等于重力势能的减少量，了解重力势能的系统性、相对性等。有利于通过类比方法，帮助学生理解静电力做功特点，电荷在电场中具有能量—电势能。 与重力做功和重力势能变化量关系类似，静电力做功等于电势能的减少量。学生熟悉匀强电场的概念，能判断正电荷和负电荷在匀强电场中受力方向，计算静电力做功，结合动能定理和能量守恒有助于学生理解静电力做功与电势能变化关系。 学习目标 1.通过复习重力做功推导过程，类比计算在匀强电场中静电力对电荷做功，认识静电力做功与路径无关的特点。（科学思维、科学探究） 2.通过类比重力势能引入电势能，体会类比法在科学研究中的重要作用。（物理观念、科学思维、科学探究） 3.通过教学各环节中对问题串的思考，并与组内同学交流，培养实事求是，科学严谨的科学态度。（科学态度与责任） 教学重点难点 教学重点：静电力做功特点、静电力做功与电势能变化量的关系、电势概念的建立 教学难点：电势能相对性的理解，电势概念的建立 教学辅助支持 智慧黑板 感应起电机、平行板电容器、锡纸小球、纸板、导线 教学活动设计 过程学习内容与教师活动学生任务/活动设计设计意图及对应目标达成环节一 探究电场力做功的特点教师活动1 生活中的类比：牛黄、珍珠 课件展示如下情景， 情景一：如图所示,质量为m的物体在重力场中, 分别： （1）自由落体 （2）沿折线从A运动到B （3）沿直线从A运动到B （4）沿曲线从A运动到B 提问1：重力分别做多少功？ 提问2：重力做功有什么特点？ 提问3：重力做功与重力势能的关系是什么？ 问题4：如何得出重力势能的概念？学生活动2 复习重力做功的特点，重力做功与重力势能变化的关系，重力势能概念的得出过程。 回顾已学知识，类比重力做功，重力做功与重力势能变化的关系，重力势能的得出过程，来类比分析电场力做功特点，电场力做功与电势能变化的关系及电势能概念的得出。 教师活动3 从受力角度考虑，电荷放在电场中会受到静电力的作用；物体在重力场中会受到重力的作用，是否可以认为，这个特征两者是相似的？ 提出问题： 1.物体在重力场中具有重力势能，电荷在静电场中也有势能吗？ 重力做功与路径无关，静电力做功也与路径无关吗？ 结合下图分析试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。 （1）q沿直线从A到B （2）q沿折线从A到M、再从M到B （3）q沿任意曲线从A到B 提问1：求解三种运动情况下电场力所做的功； 提问2：比较三种情况电场力做功的结果，分析电场力做功的特点。 学生活动3 逐步解决问题，逐层深入，小组讨论加自我思考，运用类比方法分析求证：就简单的直线利用功的定义求的静电力做的功，然后扩展为折线静电力做功结果与直线对比，最后再回到最普遍的曲线情况，利用微元法分析结 ... ...