高中物理选修3-1(14)导学案

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1、《电势能、电势》导学案第5、6学时课型：新课组别：高二物理执笔：赵福举审核：使用时间：笫2周【学习冃标】1.知识与技能•理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。•理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。・明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。・了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。2.过程与方法•通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。•培养对知识的类比能力，以及対问题的分析、推理能力。•通过学牛的理论探究，培养学牛分析问题、解决问题的能力。培养学牛利用物理语言分析、思考、描述概念

2、和规律的能力。3.情感、态度与价值观•尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学牛•学习兴趣，培养学牛灵活运用知识和対科学的求知欲。•利用等势而图彖的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，口己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。•在研究问题时，要培养突出主要才盾，忽略次要因素的思维方法。【教学重点和难点】1.重点・理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。2.难点・掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。【学情分析】通过对必修内容的学习，学生对功的计算，重力做功的特点，重力做功与重力势能变化的关系，能量守

3、恒定律等内容己相当熟悉，具备了学习本节内容的知识前捉，但建立起电势能的概念对学生來说相对比较I木I难的，因为电场的概念特别抽象，特别是从力与能量两条线上同时研究电场，让学生感到冇点“力不从心"，知识迁移及灵活运用是学生学习过程中要跨越的一个台阶【教学方法】理论、类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、体验探究(一)预习检查、总结疑惑1.静电力，电场强度概念，指出前而我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。2.复习功和能量的关系：如图所示从静电场屮静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么转化为试探电荷的动能？—B(-)情景引入、展示目标。第四节、电势能和电势一、静电

4、力做功的特点让试探电荷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，我们來计算这儿种情况下静电力对电荷所做的功。⑴宜线W=F

5、AB

6、=qE

7、AB

8、其中F=qE

9、AM

10、⑵倾斜直线W=F

11、AB

12、cos0=qE

13、AB

14、⑶曲线W=W1+W2+W34分析三种情况下的做功的数据结果，结合具体的问题情景，从屮找到共同点和不同点，联系前面所学的知识，归纳得岀相关的物理知识。从中发现问题和知识结论。结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。拓展：该特点对于非匀强电场屮也是成立的。二、电势能寻找类比点：力做功只打物体位置有关，而为运动路径无关的事例在物理屮有哪些呢

15、？加于什么能？(移动物体时重力做的功与路径无关同一物体在地面附近的同一位置才具有确定的重力势能。)思考：静电力做功也与路径无关，是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？1•电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。【思考与讨论】如果做功与路径有关，那能否建立电势能的概念呢？2.讨论：静电力做功与电势能变化的关系S体在地面附近下降时>重力对物体做正功静电力做正功>电势能減少力势能减少：董力做负功>重力势能増加.薛电力做负功>电势能増加通过知识的类比，让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有获取。静电力做的功等于电

16、势能的变化。功是能量变化的量度。电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而他们总虽保持不变。Wab=—(Epb—Epa)=EpA_Ep【思考讨论】对不同的电荷从A运动到B的过程中，电势能的变化情况：正电荷从A运动到B做正功，即有WAB>0,则EpA>EpB，电势能减少。•正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少。负电荷从A运动到B做正功，即有WAB<0,则EpA>EpB，电势能增加。•负电荷顺著电场线的方向其电势能逐渐降低。对此分析得出：电势能为系统所有，与重力势能相类似。3・求电荷在某点处具有的电势能问题讨论：在上面讨论的问题

17、中，请分析求出A点的电势能为多少？学生思考后无法直接求出，不妨就此激励学生，并提出类比方法。自A下落到BWg=ErAtEpbEwi-WbEpB推广卞选B为参考点类比分析：如何求出A点的重力势能呢？进而联系到电势能的求法。Wab=Epa*Epb可知，E加Wg+Epb选B为參老点即Epb=O,Epa=Wab肛Epb=O,Ep^=WG^mgh则Epa=Wab（以B为电势能零点）电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势