14電勢(shì)能與電勢(shì)

1、選修3-11.4電勢(shì)能與電勢(shì)教學(xué)設(shè)計(jì)周平生【教材分析】本節(jié)是選修3-1第一章的第4節(jié)，是電學(xué)中的重要內(nèi)容，本節(jié)概念的建立和理解非常 重要，它主要銜接前面的的靜電力以及電場(chǎng)強(qiáng)度，并引出電勢(shì)能和電勢(shì)，為下一節(jié)的電勢(shì) 差乃至后邊的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等起到鋪墊作用。上一節(jié)主要學(xué)習(xí)電場(chǎng)對(duì)電荷的力的性質(zhì)， 而本節(jié)探討的是電場(chǎng)中電荷在某點(diǎn)能的性質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容與重力做功和重力勢(shì)能有許多相似 的地方，可以類(lèi)比學(xué)習(xí)，但本節(jié)內(nèi)容仍然比較抽象，不好把握?！緦W(xué)情分析】對(duì)于靜電力和電場(chǎng)強(qiáng)度，在上一節(jié)學(xué)生已經(jīng)能夠進(jìn)行比較熟練地判斷，但沒(méi)有深入地 定性定量分析靜電力做功的情形，尤其是關(guān)于靜電力做功與相應(yīng)的電勢(shì)能的變化，這是學(xué) 生學(xué)

2、習(xí)本節(jié)的一大關(guān)鍵。另一方面，學(xué)生剛學(xué)習(xí)靜電力不久，理性思維正處于形成階段，還不強(qiáng)。所以，本課 采用互動(dòng)探討和教師精講的方式，采用類(lèi)比、歸納等方法來(lái)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)靜電力做功的特 點(diǎn)以及電勢(shì)能和電勢(shì)的意義，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納規(guī)律的能力?！救S目標(biāo)】知識(shí)與技能1. 能說(shuō)出靜電力做功的特點(diǎn)，并會(huì)計(jì)算一些靜電力做功的問(wèn)題。2. 能判斷靜電力做功和電勢(shì)能變化的情況。3. 知道零勢(shì)能點(diǎn)，并能計(jì)算電場(chǎng)中正電荷（或負(fù)電荷）在某一點(diǎn)的電勢(shì)能。4. 知道電勢(shì)的定義以及電勢(shì)和和電場(chǎng)線的關(guān)系，并能比較電場(chǎng)中某兩點(diǎn)的電勢(shì)高低。 過(guò)程與方法學(xué)生能夠類(lèi)比“重力做功、重力勢(shì)能”相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而學(xué)習(xí)靜電力做功以及電勢(shì)能和 電勢(shì)，并能歸

3、納一些相關(guān)結(jié)論。情感態(tài)度與價(jià)值觀學(xué)生能體會(huì)到類(lèi)比、歸納等方法在尋找物理規(guī)律過(guò)程中的重要地位和作用?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1. 靜電力做功的特點(diǎn)2. 靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系3. 電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷的電勢(shì)能的確定4. 電勢(shì)的定義和理解【教學(xué)難點(diǎn)】 電勢(shì)與電勢(shì)能以及電場(chǎng)線的關(guān)系【教學(xué)方法】互動(dòng)探討法、類(lèi)比法、歸納法、精講法【教學(xué)手段】黃色乒乓球一個(gè)，粉筆板書(shū)結(jié)合多媒體課件。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)目的復(fù)習(xí)與導(dǎo)入：【多媒體展示】一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜止 釋放一個(gè)不計(jì)重力的點(diǎn)電荷 提問(wèn)：點(diǎn)電荷受力方向大小如何？ 發(fā)生一段位移后，靜電力是否做功？ 對(duì)應(yīng)什么能量發(fā)生了變化？ 教師：這就是我們今天要學(xué)習(xí)的電

4、勢(shì) 能和電勢(shì)【板書(shū)】1.4電勢(shì)能和電勢(shì)【復(fù)習(xí)靜電力，進(jìn)入 本節(jié)的學(xué)習(xí)】1.觀察投影儀展示， 分析靜電力的方向和 大小.2思考靜電力做功和 能量變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系引入簡(jiǎn)潔 明了，既復(fù) 習(xí)了上一 節(jié)電場(chǎng)強(qiáng) 度和靜電 力，又引出 了電勢(shì)能推進(jìn)新課：一、靜電力做功二、電勢(shì)能三、電勢(shì)一.靜電力做功【分析功與能的關(guān)系，并板書(shū)】一 靜電力做功教師：我們前面說(shuō)，力對(duì)物體做了功， 那么一定有相應(yīng)的能發(fā)生了改變，功 是能量變化的量度，根據(jù)功和能量的 關(guān)系，要研究電勢(shì)能，我們先來(lái)研究 靜電力做功的情形【展示問(wèn)題】求試探電荷+ q在勻強(qiáng) 電場(chǎng)中沿不同路徑從A移動(dòng)到 B時(shí) 靜電力做的功問(wèn)題探討1:靜電力做功的特點(diǎn)如何 計(jì)算

5、靜電力做功，最后可點(diǎn)23人歸 納總結(jié)【板書(shū)強(qiáng)調(diào)】1.初末位置、路徑2適用范圍教師：剛才我們計(jì)算了靜電力做的功，我們?cè)賮?lái)分析能量的變化【展示問(wèn)題】問(wèn)題探討2：靜電力做功與電勢(shì)能變 化的關(guān)系如何可以分析動(dòng)能的增加，又能量守恒， 引導(dǎo)學(xué)生分析什么形式的能減少了【類(lèi)比重力做功、重力勢(shì)能變化】可點(diǎn)人歸納結(jié)論【板書(shū)強(qiáng)調(diào)】3.做功與電勢(shì)能變化對(duì)應(yīng) W=EpA-EpB【主動(dòng)思考問(wèn)題，積 極參與問(wèn)題探討中】1. 觀察投影儀展示的 問(wèn)題并思考2. 計(jì)算靜電力做的 功3. 思考并嘗試歸納總 結(jié)靜電力做功的特 占八、4. 注意觀察老師在黑 板上的板書(shū)以及記錄 老師強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容5. 概括歸納靜電力 做功與電勢(shì)能變化的 關(guān)

6、系根據(jù)功能 關(guān)系，從靜 電力做功 入手，分析 能量的變 化，強(qiáng)調(diào)做 功的特點(diǎn)， 并引出電 荷在某一 點(diǎn)電勢(shì)能 的確定問(wèn) 題二.電勢(shì)能教師：既然做功與能量變化對(duì)應(yīng)，就1.回顧某一個(gè)位置物 體重力勢(shì)能的確定，新課教學(xué)是說(shuō)做多少功，能量變化多少，但是 在某一點(diǎn)的能量是多少卻不知道，比 如：【演示和分析】將質(zhì)量為m的黃色乒 乓球下降h，重力做正功，重力勢(shì)能 減少mgh；升高h(yuǎn)，重力勢(shì)能增加 mgh如果要確定某一個(gè)位置物體的重力 勢(shì)能該怎么辦？這時(shí)我們要選零勢(shì) 能面；同樣的，要確定某一個(gè)位置電 荷的電勢(shì)能，要怎么辦？選取零勢(shì)能 點(diǎn)。【展示問(wèn)題】問(wèn)題探討3:電場(chǎng)中某一點(diǎn)電荷的電 勢(shì)能如何確定比如可以選取B

7、點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，分正 點(diǎn)電荷和負(fù)點(diǎn)電荷計(jì)算A處的電勢(shì) 能【板書(shū)強(qiáng)調(diào)】二、電勢(shì)能EpA=WA-0零勢(shì)能點(diǎn)“ 0”思考如何確定某一個(gè) 位置的電勢(shì)能2. 確定零勢(shì)能點(diǎn)，分 析和計(jì)算某一位置電 荷的電勢(shì)能3. 分類(lèi)計(jì)算分析正電 荷和負(fù)電荷在A出的 電勢(shì)能4. 嘗試分析正電荷和 負(fù)電荷電勢(shì)能的大小 分布情況5. 注意觀察老師在黑 板上的板書(shū)以及記錄 老師強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容類(lèi)比重力 勢(shì)能，先選 取零勢(shì)能 點(diǎn)，學(xué)習(xí)電 場(chǎng)中某一 點(diǎn)電荷的 電勢(shì)能的 確定新課教學(xué)三電勢(shì)教師：正電荷和負(fù)電荷在同一位置的 電勢(shì)能不同，有沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)呢？ 注意到，電勢(shì)能與電荷的比值在該處 是一樣的，這個(gè)比值有什么意義呢？【展示問(wèn)題】?jī)疹}探討

8、4:電場(chǎng)中電荷在某一點(diǎn)的 電勢(shì)如何回顧分析E=F/q，發(fā)現(xiàn)E是一個(gè)與q 無(wú)關(guān)的量，僅由電場(chǎng)決定引入電勢(shì)的定義：®=Ep/q意義：反映電場(chǎng)中某一點(diǎn)能量的性 質(zhì)，與q無(wú)關(guān)，僅由電場(chǎng)決定單位：V 1V=1J/C標(biāo)量：有正負(fù)分析A=EpA/q的計(jì)算，加一點(diǎn)C，比較®A、，嘗試分析電場(chǎng)線方向電勢(shì)的變化【板書(shū)強(qiáng)調(diào)】三、電勢(shì)®=Ep/q 1.意義 2.單位 3.標(biāo)量沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低；1. 回顧電場(chǎng)強(qiáng)度的比 值法定義，思考電勢(shì) 的比值法定義2. 了解電勢(shì)的意義、 單位、標(biāo)量、相對(duì)性 等特點(diǎn).3. 計(jì)算A點(diǎn)和C點(diǎn)電 場(chǎng)的電勢(shì)4. 比較分析電勢(shì)與電 場(chǎng)線的關(guān)系類(lèi)比電場(chǎng) 強(qiáng)度的定

9、義，引入電 勢(shì)，認(rèn)識(shí)電 勢(shì)的單位、 標(biāo)量性，理 解電勢(shì)的 意義；強(qiáng)調(diào) 電勢(shì)與電 勢(shì)能、電場(chǎng) 線的關(guān)系； 了解等勢(shì) 面分析：如果知道了®和q，可以計(jì)算某點(diǎn)電荷的電勢(shì)能；求電勢(shì)可以先求 某一點(diǎn)的電勢(shì)能或從該點(diǎn)到零勢(shì)能 點(diǎn)靜電力做的功；如果不做功，或是 怎么樣的情形？舉例分析物體在水平線運(yùn)動(dòng)時(shí)重力 不做功的原因；引出等勢(shì)面5. 了解等勢(shì)面，以及 電場(chǎng)力方向、電場(chǎng)線 跟等勢(shì)面垂直的結(jié)論鞏固訓(xùn)練例題1分析靜電力做功與能量的 關(guān)系例題2比較電勢(shì)和電勢(shì)能的大小 例題3已知電勢(shì)，求電勢(shì)能和功分析例題，動(dòng)手動(dòng)腦鞏固本節(jié) 所學(xué)基本 知識(shí)點(diǎn)，突 破重難點(diǎn)小結(jié)作業(yè)結(jié)合板書(shū)和投影儀進(jìn)行小結(jié) 作業(yè)：教材課后練習(xí)； 參考書(shū)上的例題。小結(jié)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)；記 下作業(yè)，課后自覺(jué)練 習(xí).小結(jié)知識(shí) 點(diǎn)；課后練 習(xí)促進(jìn)鞏 固和熟練【板書(shū)設(shè)計(jì)】、靜電力做功1. 特點(diǎn)：只與初末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)2. 適用范圍：勻強(qiáng)與非勻強(qiáng)電場(chǎng)3. W=EpA EpB二、電勢(shì)能1. 零勢(shì)能點(diǎn)2. EpA