鲁科版高中物理必修第三册第2章电势能与电势差第1节静电力做功与电势能课件（49页ppt）

(课件网) 第2章　电势能与电势差 第1节　静电力做功与电势能 核心素养：1.知道静电力做功与路径无关. 2.掌握电势能和电势的概念、公式，认识 电势能和电势的相对性. 3.通过比较静电力做功与重力做功都与路径无关的特点，引 入电势能的概念，培养“通过某种力做功来研究与它相关能量”的科学方法. 4.利用 知识类比和迁移激发学习兴趣，培养灵活运用知识和对科学的求知欲. 第*页 研习任务一　静电力做功的特点 合作　讨论 如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场线的 夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力 做的功是多少？若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功是多少？若沿曲线ADB移动 该电荷，电场力做的功又是多少？ 提示：qElcos θ　qElcos θ　qElcos θ 起始位置　 终止位 置　 经过的路径　 [思考]　如图所示，两辆完全相同的小汽车从山脚下的同一地点，沿不同的路径到山 顶，重力做功一样吗？重力做功与静电力做功特点一样吗？ 　　提示：重力做功一样多，重力做功与静电力做功特点是一样的，静电力做的功与 电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关. 核心　归纳 1. 匀强电场中电场力做功的计算 W＝qElcos θ，其中θ为电场力与位移间的夹角. 2. 电场力做功的正、负判断 （1）根据电场力和位移方向的夹角判断：夹角为锐角，电场力做正功；夹角为钝 角，电场力做负功；电场力和位移方向垂直时不做功.此法常用于匀强电场中恒定电 场力做功情况的判断. （2）根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断：夹角为锐角时，电场力做正功；夹角 为钝角时，电场力做负功；电场力和瞬时速度方向垂直时不做功.此法常用于判断曲 线运动中变化电场力的做功情况. A. 0 B. qEl C. 2qEl D. πqEl C [解析]　电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做的功均为qEl，共 为2qEl，故C正确. 名师点评 电场力做功的特点 （1）电场力做功只与电荷的初、末位置有关，与运动路径无关，这一特点适用于任 何电场. （2）在匀强电场中，电场力做功W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移. [训练1]　如图所示，匀强电场的场强E＝100 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，e 是dc边的中点.试求： （1）将q＝－5×10－3 C的点电荷沿路径abc从a移动到c，静电力做的功； －0.02 J （1）点电荷从a移动到c，静电力做的功W1＝qEdab ＝－5×10－3×100×0.04 J＝－0.02 J. （2）将q＝－5×10－2 C的点电荷沿任意路径从a移动到e，静电力做的功； －0.01 J （2）点电荷从a移动到e，静电力做的功 W2＝qEdde＝－5×10－3×100×0.02 J＝－0.01 J. 解析：根据静电力做功的特点可得 （3）将q＝－5×10－3 C的点电荷沿路径abcda移动一周，静电力做的功. 0 （3）点电荷移动一周，静电力做的功为零. 第*页 研习任务二　电势能 合作　讨论 如图所示是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电 场后，分落在收集板中央的两侧.在矿粉分离的过程中，静电力对矿粉做正功还是做 负功？矿粉的电势能如何变化？ 提示：静电力对矿粉做正功；矿粉的电势能减少. 教材　认知 1. 电势能的含义 功是能量转化的 .重力做的功量度了 的变化：当重力做负功 时，物体的重力势能 ；当重力做正功时，物体的重力势能 .电荷在 电场中也具有势能，这种势能称为 . 量度　 重力势能　 增大　 减小　 电势能　 2. 电势能的变化与电场力做功的关系 （1）定性关系：静电力做正功，电势能 ，静电力做负功，电势能 . （2）定量关系：用WAB表示电荷从A点移到B点的过程中静电力所做的功，EpA和EpB分 别表示电荷在A点和B点的电势能，那么WAB＝ ... ...