【課件】電勢(shì)能和電勢(shì)+課件-高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

10.1電勢(shì)能和電勢(shì)人教版（2019）高中物理（必修

第三冊(cè)）第十章

靜電場中的能量老師：

授課時(shí)間：課堂導(dǎo)入第2頁

古代，人們用弩來加速箭，箭的速度能達(dá)到102m/s數(shù)量級(jí)；后來，人們又在槍膛中用火藥加速子彈，子彈的速度能達(dá)到103m/s數(shù)量級(jí)；而現(xiàn)代，人們需要用高速的微觀粒子轟擊另一微觀粒子來進(jìn)行科學(xué)研究，其速度的數(shù)量級(jí)達(dá)到107m/s，那是怎樣加速的呢?第3頁復(fù)習(xí)回顧

1、功的計(jì)算：2、重力做功的特點(diǎn)：(1)與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定.(2)重力做功WG與重力勢(shì)能變化的關(guān)系(3)重力勢(shì)能:等于將物體由該點(diǎn)移至零勢(shì)能點(diǎn)重力所做的功。重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加3、功是能量轉(zhuǎn)化的量度。(4)重力勢(shì)能是相對(duì)的,須選定零勢(shì)能參考面課堂導(dǎo)入第4頁地球負(fù)電荷m+q用類比法研究電場中的能量的性質(zhì)重力場電場mgqE場方向場方向地球附近的重力場跟負(fù)電荷的電場相似課堂導(dǎo)入第5頁用類比法研究電場能的性質(zhì)重力場電場類比1.與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定。1.靜電力做功與電荷經(jīng)過的路徑關(guān)系如何？？？2.重力做功WG與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：3.重力勢(shì)能:等于將物體由該點(diǎn)移至零勢(shì)能點(diǎn)重力所做的功。2.靜電力做功W電與電勢(shì)能變化的關(guān)系如何？？？3.某一點(diǎn)電勢(shì)能如何規(guī)定？？？第6頁知識(shí)講解靜電力做功與電荷經(jīng)過路徑無關(guān)，只與起始和終止位置有關(guān)。一.靜電力做功特點(diǎn)（小結(jié)）第7頁知識(shí)講解用類比法研究電場能的性質(zhì)重力場電場類比1.靜電力做功與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān),只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。2.靜電力做功W電與電勢(shì)能變化的關(guān)系如何？？？1.與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定。2.重力做功WG與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：3.重力勢(shì)能:等于將物體由該點(diǎn)移至零勢(shì)能點(diǎn)重力所做的功。第8頁知識(shí)講解二、電勢(shì)能（小結(jié)）W電=-ΔEP=-（

EP末-EP初

）=EP初

–EP末電場力做正功，電勢(shì)能減少；電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加靜電力做功等于電勢(shì)能的減少量電勢(shì)能特點(diǎn)：（1）由電場和電荷共有。（2）標(biāo)量，正負(fù)表大小。（3）相對(duì)的（通常把無限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢(shì)能規(guī)定為0。）第9頁知識(shí)講解【例】在電場中把一個(gè)電荷量為6×10-6

C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做功3×10-5

J，則電荷從A到B的過程中，電勢(shì)能變化了多少？是增加還是減少？若規(guī)定電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多大？解析：電荷克服靜電力做功，即靜電力做負(fù)功，有WAB＝-3×10-5J由WAB＝EpA-EpB知，電勢(shì)能變化了3×10-5

J由于靜電力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加若EpB＝0，則由WAB＝EpA-EpB得EpA＝-3×10-5

J第10頁知識(shí)講解某勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=200N/C，AB=1m，將一電荷量為q=+1×10-5C的檢驗(yàn)電荷從

A點(diǎn)移到

B點(diǎn)（規(guī)定

B點(diǎn)處電勢(shì)能為零）。分析：(1).此過程中靜電力對(duì)檢驗(yàn)電荷做的功為多大？

檢驗(yàn)電荷在

A點(diǎn)電勢(shì)能為多少？據(jù)W=qEd=2×10-3J，WAB＝EpA-EpB，知EpA=2×10-3J(2).換用q=+2×10-5C的檢驗(yàn)電荷，其余條件不變，

檢驗(yàn)電荷在

A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？據(jù)W=qEd=4×10-3J，WAB＝EpA-EpB，知EpA=4×10-3JBAq●+●E☆思考（動(dòng)動(dòng)手）(3).若換用q=-2×10-5C的檢驗(yàn)電荷，它在

A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？據(jù)W=qEd=-4×10-3J，WAB＝EpA-EpB，知EpA=-4×10-3J第11頁知識(shí)講解2.以上各檢驗(yàn)電荷在

A點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷量的比值有什么特點(diǎn)？

能不能利用這個(gè)比值定義一個(gè)新的物理量來反映電場某點(diǎn)的性質(zhì)？(1)q=+1×10-5C，EpA=2×10-3J(2)q=+2×10-5C，EpA=4×10-3J(3)q=-2×10-5C，EpA=-4×10-3J

由上可知：不同電荷在電場某點(diǎn)的電勢(shì)能與其電荷量之比是一定的，與該電荷的電荷量無關(guān)。這個(gè)比值反映了電場中某點(diǎn)的能的性質(zhì)，物理學(xué)中將其定義為電勢(shì)，用

φ

表示。☆思考第12頁知識(shí)講解三、電勢(shì)（小結(jié)）2.單位:伏特（V）

1V=1J/C4.標(biāo)量：正負(fù)表大小3.φ由電場本身決定，與是否放檢驗(yàn)電荷、電性、電荷量都無關(guān)）5.相對(duì)性：（通常規(guī)定無限遠(yuǎn)或大地電勢(shì)為零.）1.定義式:（比值定義法，計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)）第13頁知識(shí)講解沿電場線(場強(qiáng))方向電勢(shì)降低即電場線指向電勢(shì)降低的方向（思考：反過來成立么？）如何比較電勢(shì)的高低？電勢(shì)ABE電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的B點(diǎn)正電荷負(fù)電荷電場力做功正功負(fù)功電勢(shì)能變化減少增加電勢(shì)變化減少減少第14頁知識(shí)講解沿著電場線方向電勢(shì)降低最快+-思考∶如圖所示，從勻強(qiáng)電場中一等勢(shì)面上的A點(diǎn)沿三條不同路徑AM、AN、AP到達(dá)另一等勢(shì)面，則沿哪條路徑電勢(shì)降落最快?類比重力第15頁知識(shí)講解＋Q.A

.B

.C

討論：孤立的正電荷的電場中，各點(diǎn)電勢(shì)高低？負(fù)電荷的電場呢？第16頁知識(shí)講解判斷電勢(shì)高低方法（小結(jié)）：（1）沿著電場線方向電勢(shì)降低。（降低的最快）（2）由公式

計(jì)算

(q、EP帶正負(fù)號(hào))。（3）離正電荷越近，電勢(shì)越高；離負(fù)電荷越近，電勢(shì)越低。課堂檢測(cè)第17頁

如圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A、電勢(shì)ψA>

ψB

場強(qiáng)EA>EBB、電勢(shì)ψA>ψB

場強(qiáng)EA<EBC、將+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功D、將-q分別放在A