选修3-1电场力做功与电势能教学设计

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电场力做功与电势能 教案

电场力做功与电势能  教案

电场力做功与电势能》教学设计一、教学目标1.通过电场力做功与重力做功对比,使学生掌握电场力做功的特点。

2.通过与重力势能对比,使学生掌握电势能这一概念。

3.了解电场力做功与电势能能量转化和功之间的关系。

4.复习加深能量转化和功之间的关系。

二、重点、难点分析1.重点是明确电场力的功和电势能的变化之间的关系。

2.难点:电势能概念的建立.三、主要教学过程(一)引入新课前面我们从电荷在电场中受到力的作用出发,研究了电场的力学性质。

我们引入电场强度矢量E描述电场强弱及方向。

规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向,大小为场强大小。

这样表示出电场力的性质。

电场对放入其中的电荷有力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质。

下面我们研究电场的能量特性。

复习:1.功的定义W=Fscosθ力和物体在力的方向上位移的乘积。

(θ为F与s的夹角)2.重力功(1)重力功只与物体的起末位置有关而与路径无关。

如图1所示,物体沿不同路径经由A到B,重力功仅与AB两点竖直方向高度差有关,与所走路径无关。

W=mgh(2)重力功与重力势能的关系重力对物体做正功,物体重力势能减小;物体克服重力做功,即重力做负功,物体重力势能增加。

重力做多少正功,重力势能就减少多少,反之也成立。

重力所做的功等于重力势能增量的负值,即:W G=-△E p(3)重力势能是相对的,有零势能面。

(人为选定)(4)物体在某处的重力势能(可正可负),数值上等于把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功,如前图1中,如设E pA=0,则E pB=-mgh,如设E pB=0,则E pA=mgh。

(5)重力势能应归物体与地球所共有。

一般我们只提物体不说地球,但不等于归物体自己所有,原因是如没有地球对物体的吸引力则谈不上物体受重力,所以也谈不上重力势能。

以上为重力功的特点及它与重力势能的关系。

下边我们首先来看看电场力做功的特点。

(二)教学过程设计1.电场力做功的特点上节课我们了解了几种典型电场,为了便于理解,今天我们就用匀强电场来研究电场力功的特点。

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电势差

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电势差

教学设计(二)教学分析本节内容以比值法定义电势差的概念为起点,强化电势差与电场力做功和试探电荷无关,运用理论探究的方法,由电场力做功和电势能的关系导出电势差和电势的关系,从而得到电势差命名的由来。

在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB来计算。

教学目标1.运用类比值定义的方法,得到电势差的公式,让学生理解电势差的概念。

2.推导得出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算。

3.通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力。

教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式U AB=W ABq、W AB=qU AB的理解和该公式的具体应用。

本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学方法与手段首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念,运用比值法定义电势差引入概念的教学,以加深对该比值式的理解,并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。

通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。

让学生明白为什么要学,怎样学,学了有什么用,以此来突破教学的难点。

教学媒体多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。

复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关。

学生活动设计电势差、电势能概念抽象,本课采用类比方法。

学生活动主要安排讨论、思考,要求学生能用准确的语言来表述定义的形式和归纳的过程。

导入新课[事件1]教学任务:复习旧知,导入新课师生活动:【导入新课】物体在重力作用下从高处向低处移动时,重力做功,对于同一个物体,高度差越大,重力做功越多。

2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1
总电势差U = √(Ux^2 + Uy^2) = √((9×10^3 V)^2 + (-3.6×10^4 V)^2) = 6×10^3 V
电势能UE = qφ = (2×10^-6 C) × (6×10^3 V) = 1.2×10^-3 J
例题3:
问题:两个点电荷分别为q1=3×10^-6 C和q2=-5×10^-6 C,它们相距r=4m,求它们之间的电势差。
3.通过实验观察和数据分析,深入理解电势能、电势与电势差之间的关系,培养学生的科学思维和科学探究能力。
4.在小组讨论和实验过程中,提高学生的团队协作和沟通能力,学会与他人合作解决问题。
5.培养学生的创新意识,能够提出关于电势能、电势与电势差的新想法和创新性的解决方案。
6.增强学生对物理学的学习兴趣,激发学生对电势能、电势与电势差进一步学习和探索的欲望。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:
在开始本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:
-基本电荷概念
-库仑定律
-电场强度
-电场线
此外,学生应该具备一定的数学基础,包括代数和几何知识,能够进行简单的数学推导和计算。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:
兴趣:学生对于探究自然现象和解决实际问题通常具有较强的兴趣。通过引入与生活相关的实例,可以激发学生对电势能、电势与电势差的学习兴趣。
答案:
电势能UE可以用公式UE = kq1q2/r计算。
UE = kq1q2/r = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (4×10^-6 C) × (-2×10^-6 C) / (6m)
UE = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (-8×10^-12 C^2) / (6m)

高中物理选修3-1教案3:2.2 电动势教学设计

高中物理选修3-1教案3:2.2 电动势教学设计

2 电动势[学习目标]1、理解电动势的的概念及定义式。

知道电动势是表征电源特性的物理量。

2、从能量转化的角度理解电动势的物理意义,加强科学素质的培养。

3、了解生活中的电池,感受现代科技的不断进步。

学习方法指导:a)能量观点考虑,采用类比的方法。

课前自学[基础知识自学]一、电源的作用在金属导体中,能够自由移动的电荷是,由于它们带负电荷,电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向的方向移动。

在外电路,正电荷由流向,电源之所以能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到的正电荷经过电源不断搬运到。

电源是电源是通过非静电力做功把能转化为的装置。

二、电动势1.物理意义在不同的电源中,的本领不同,物理学中用来表明电源的这种特性。

2.定义电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在从负极送到正极所做的功。

也就是非静电力的功与电荷量的。

3.表达式如果移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么电动势E表示为E= 。

4.单位W 、q 、E的单位与、的单位相同,是。

5.决定因素电动势由电源中来决定,跟无关,也跟无关。

三、内阻电源内部也是由组成,所以也有,叫做电源的内阻。

四、生活中电池电池的容量就是电池放电时能输出的,通常以或为单位。

对同一种电池来说,越大,电池的容量越大,内阻。

电池的重要参数有、和等。

写出下列常见电池的电动势干电池、锌汞电池、锂电池、铅蓄电池。

[基本规律自学]电动势的物理意义[自学质疑感悟]把不理解的知识点写在下面课上助学[自学学情反馈]小组合作检查学案完成情况。

[能力提升助学]一、电源的作用(互动)1.类比如图1所示当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。

而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即需要提供一个外力来实现该过程。

抽水机就是提供该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。

电源中的非静电力的存在及其作用可类比于此。

2.迁移阅读教材P43第2、3自然段,观察图2.2-1。

选修3-1电场力做功与电势能教学设计

选修3-1电场力做功与电势能教学设计

选修3-1“电场力做功与电势能”教学设计【设计理念】电场是一种客观存在的物质,但它又是看不见、摸不着的,描述它的电势能、电势和电势差等物理概念都较为陌生和抽象,很难被学生接受,如果借助于类比的方法,可以将陌生的对象与熟悉的对象相比较,寻找不同事物变化中所具有的共性,给这些陌生的、抽象的、不易理解的事物(概念、规律)赋予间接的、形象的、通俗易懂的形象,有利于启发学生思路,化难为易,使学生顺利而全面地认识物理现象和物理规律,达到知识的正迁移,形成物理概念和掌握物理知识。

在物理概念的学习中把电势能、电势和电势差与重力场中的重力势能、高度和高度差进行科学的类比,达到掌握知识的目的。

在物理规律的教学中,也可通过类比进行迁移。

利用重力做功的规律,可知重力做功与路径无关,只与重力和初、末位置的高度差有关,即W=mgh,而且重力做多少功,重力势能就改变多少,去适时引导,与电场力做功的规律相类比,告诉学生电场力做功与重力做功的特点相似,也与路径无关,只与电荷量和初、末位置的电势差有关,即W=qU,这样就不难理解电场力做多少功电势能就改变多少这一物理规律,将大大减轻课堂教学的压力。

【教学内容】《普通高中课程标准物理教科书 物理(3-1)》(司南版)。

【教材分析】本节内容为普通高中课程标准实验教科书物理(司南版)选修3-1中第2章静电场中第1节的教学内容,它是在学生学完电场力的性质之后认识电场能的性质引入的,它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用。

它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。

教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。

进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。

电场力做功的过程就是电势能的变化过程,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。

《电势能和电势》 说课稿

《电势能和电势》 说课稿

《电势能和电势》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《电势能和电势》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析本节课选自人教版高中物理选修 3-1 第一章第四节。

电场是电学的重要概念,而电势能和电势是描述电场能的性质的两个重要物理量。

这部分内容既是对前面所学电场知识的深化和拓展,也为后续学习电容器、带电粒子在电场中的运动等知识奠定了基础。

教材首先通过类比重力势能引入电势能的概念,让学生从熟悉的重力场类比到陌生的电场,降低了学习难度。

接着通过静电力做功与路径无关的特点,推导得出电势能的表达式。

然后引入电势的概念,通过定义式和等势面的介绍,帮助学生理解电势的物理意义和特点。

二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了功和能的关系,对重力势能有了一定的理解,具备了类比学习的能力。

但电场的概念较为抽象,学生在理解电势能和电势的概念时可能会存在困难。

此外,学生在运用数学知识解决物理问题的能力上还有待提高。

三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解静电力做功的特点,掌握电势能的概念和表达式。

(2)理解电势的概念,知道电势与电场强度的区别和联系。

(3)掌握等势面的特点,能根据等势面判断电场的方向和强弱。

2、过程与方法目标(1)通过类比重力势能,培养学生的类比思维能力。

(2)通过推导电势能的表达式和电势的定义式,培养学生的逻辑推理能力和数学应用能力。

(3)通过观察等势面的分布,培养学生的空间想象能力和观察分析能力。

3、情感态度与价值观目标(1)让学生体会物理知识的统一性和对称性,培养学生的科学思维和科学态度。

(2)通过对电势能和电势的学习,激发学生对物理学科的兴趣,增强学生学习的自信心。

四、教学重难点1、教学重点(1)电势能的概念和表达式。

(2)电势的概念和定义式。

(3)等势面的特点。

2、教学难点(1)电势能和静电力做功的关系。

教科版高中物理选修3-1《焦耳定律电路中的能量转化》名师教案

教科版高中物理选修3-1《焦耳定律电路中的能量转化》名师教案

焦耳定律电路中的能量转化一、教学目标(一)知识与技能1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

2.了解电功和电热的关系。

了解公式Q=Rt(P=R)、Q=t/R(P=/R)的适应条件。

3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。

4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

5.理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。

(二)过程与方法通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。

(三)情感态度与价值观通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。

二、重点与难点:重点:区别并掌握电功和电热的计算。

难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。

三、设计思想焦耳定律也是初中学习过的内容,本节从电场力做功和能量转化这个更高的视角来理解焦耳定律,可用类比的方法说明:电场力对自由电荷做功时,电荷的电势能转化为动能,相当于物体在真空中自由下落,物体的重力势能转化为动能;而在电阻元件中电场力对电荷做功,电势能转化为内能,相当于物体在黏滞性较大的液体中匀速下落,重力势能转化为内能。

从能量转化和守恒的角度来理解闭合电路欧姆定律,可使学生对欧姆定律的认识更加深入。

为降低教学难度,教材只是通过对闭合电路欧姆定律表达式的变形,来说明闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体表现,而没有从能量守恒定律推导出闭合电路欧姆定律。

另外,对电功和电热的区别与联系,教材中介绍不够充分,应适当补充纯电阻电路和非纯电阻电路的概念。

四、教学资源《焦耳定律电路中的能量转化》多媒体课件五、教学设计【课堂引入】生活中我们应用中各式各样的用电器,例如我们用电熨斗烫衣服、热水壶烧水、用电风扇乘凉等,那么电热水器烧水是电能转化为那种形式的能? 电风扇乘凉又是电能转化为那种形式的能?能量转化过程中又有什么规律呢?带着这些问题,进入今天的学习。

【课堂学习】问题:在电场中自由释放一电荷,电场力对其做功,电势能转化为动能,在导线中也有大量自由电荷,在导线两端加上电压,同时会沿导线建立起电场,电场力也会对自由电荷做功,驱使它们定向移动,在这过程中能量是如何转化的呢?学习活动一:复习电功和电功率概念。

高中物理《电势能-电势-电势差》教学设计 教科版选修3-1

高中物理《电势能-电势-电势差》教学设计 教科版选修3-1

《5.2 电势能电势电势差》【教学内容】第五单元第2节。

【教学目标】知识与技能:了解电势和电势差的概念,理解电势和电势差的关系,知道电势与零电势的选择有关而电势差与零电势选择无关;知道等势面的意义;知道电势能的意义。

过程与方法:知道匀强中电场强度与电势差的关系,并能进行简单的计算;从建立想象的线或面描述电势的变化,理解想象等方法对于理解物理现象的重要意义。

情感态度价值观:通过关于场概念的建立和理解过程,了解想象、假设、实验验证等科学研究方法的意义,认识人类探索世界奥秘的不懈努力之价值所在。

【教学重点】电势能、电势、电势差的概念。

【教学难点】等势面及匀强电场中电场强度与电势差的关系。

【教学过程】◆创设情境──引出课题1.回顾复习(1)电场的基本特性是什么?(2)如何描述电场的强弱与方向?(3)电场强度是如何定义的?它如何表示电场的强弱与方向?(4)同一电场的电场强度与电场线间有什么关系?2.教师讲述既然处在电场中的电荷会受到电场力的作用,那么,当电荷在电场中移动时,电场力就会对移动的电荷做功,这说明电场具有能。

这节课,我们就从电场力做功这一角度探究电场。

◆合作探究──新课学习对电场力做功的探究1.问题情境:在如图所示的电场强度为E的匀强电场中,确定出ABC三个点,AB平行于电场强度方向,AC垂直于电场强度方向,设想将带电量为+q的点电荷在各点间移动。

(1)电场力可以做正功:若点电荷由A移到B,电场力的功是:(2)电场力可以做负功:若点电荷由B移到A,电场力的功是:(3)电场力可以不做功:若点电荷由A移到C或由C移到A,电场力的功是:(4)电场力做功与路径无关:若点电荷由A经C移到B,电场力的功是:2.小结归纳:电荷在电场中移动时,电场力能做功,说明电场具有能。

以上得出的关于电场力做功的结论,对于匀强电场还是非匀强电场都成立。

二、电势差1.探究电场力的功:(1)在电场中将同一点电荷由某一点A开始,先后移到两个不同点B、C,人们发现电场力做功不同,说明电场力的功,与电荷移动时的初末位置有关。

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选修3-1“电场力做功与电势能”教学设计【设计理念】电场是一种客观存在的物质,但它又是看不见、摸不着的,描述它的电势能、电势和电势差等物理概念都较为陌生和抽象,很难被学生接受,如果借助于类比的方法,可以将陌生的对象与熟悉的对象相比较,寻找不同事物变化中所具有的共性,给这些陌生的、抽象的、不易理解的事物(概念、规律)赋予间接的、形象的、通俗易懂的形象,有利于启发学生思路,化难为易,使学生顺利而全面地认识物理现象和物理规律,达到知识的正迁移,形成物理概念和掌握物理知识。

在物理概念的学习中把电势能、电势和电势差与重力场中的重力势能、高度和高度差进行科学的类比,达到掌握知识的目的。

在物理规律的教学中,也可通过类比进行迁移。

利用重力做功的规律,可知重力做功与路径无关,只与重力和初、末位置的高度差有关,即W=mgh,而且重力做多少功,重力势能就改变多少,去适时引导,与电场力做功的规律相类比,告诉学生电场力做功与重力做功的特点相似,也与路径无关,只与电荷量和初、末位置的电势差有关,即W=qU,这样就不难理解电场力做多少功电势能就改变多少这一物理规律,将大大减轻课堂教学的压力。

【教学内容】《普通高中课程标准物理教科书 物理(3-1)》(司南版)。

【教材分析】本节内容为普通高中课程标准实验教科书物理(司南版)选修3-1中第2章静电场中第1节的教学内容,它是在学生学完电场力的性质之后认识电场能的性质引入的,它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用。

它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。

教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。

进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。

电场力做功的过程就是电势能的变化过程,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。

对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。

【教学目标】1.知识与技能(1)理解静电力做功的特点、电势能的概念。

(2)明确电势能与电场力做功的关系。

2.过程与方法(1)通过与前面知识的结合,理解电势能与电场力做功的关系,从而更好的了解电势能概念。

(2)培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。

(3)通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。

培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。

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生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。

【教学重点和难点】1.重点:掌握电势能与电场力做功的关系,并能用此解决相关问题。

2.难点:理解掌握电势能的概念及意义。

【学情分析】1、对学生原有认知结构的分析:学生在必修课中已比较熟练地掌握了受力分析、功的计算、重力做功的特点,重力势能等知识。

在第1章的前几节刚学过电场力、电场强度等知识,已具备学习本节内容的能力。

2、学生可能存在的问题:电势能较为抽象,学生不容易理解;学生对利用力学知识处理电学问题不适应;学生不容易把重力做功的特点的知识迁移到电场力做功中。

3、学法指导:根据学生已有的知识基础和学生的实际接受能力及心理特点,本节课采用以下几种方法进行指导:①给予学生思考的时间和机会,让学生参与解决问题,培养自主学习能力.②让学生进行分组讨论,共同解决问题,培养学生团结协作的精神.③让学生用已有的知识演绎推理,归纳总结出新的规律,提高学生的划规意识(由力学到电学)实现知识的正迁移。

【教学课时】 1课时【实验器材准备】多媒体、课件【教学方法】理论、类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例【教学过程】复习前面相关知识。

1.电场力,电场强度概念,指出前面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:功是能量转化的量度!1、功的计算:W=Fscosθ2、重力做功的特点:(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.(2)重力做功WG与重力势能变化的关系重力做正功,重力势能减少重力做负功,重力势能增加W重 = EP1-EP2(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面引入新课:如图所示从静电场中电场力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么能转化为试探电荷的动能?第1节、电场力做功与电势能一、电场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,我们来计算这几种情况下电场力对电荷所做的功。

W=F|AB|=qE|AB| W=F|AB|cosθ=qE|AB| W=W1+W2+W3+……其中F=qE|AM|分析三种情况下做功的数据结果,结合具体的问题情景,从中找到共同点和不同点,联系前面所学的知识,归纳得出相关的物理知识。

从中发现问题和知识结论。

结论:电场力做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中也是成立的。

二、电势能寻找类比点:力做功只与物体位置有关,而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢?属于什么能?(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:电场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:由于移动电荷时电场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:电场力做功与电势能变化的关系通过知识的类比,让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有获取。

电场力做的功等于电势能的变化。

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,而他们总量保持不变。

W AB =-(E pB -E pA )=E pA -E P【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 电场力做正功,即有W AB >0,则E pA >E pB ,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 电场力做正功,即有W AB <0,则E pA >E pB ,电势能增加。

●负电荷顺着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。

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。

则 E pA =W AB (以B 为电势能零点)电荷在某点的电势能,等于电场力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。

4.零势能面的选择通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

拓展:求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低。

将电荷由A 点移动到B 点,根据电场力做功情况判断。

若电场力做功为正功,电势能减少,电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能。

反之电场力做负功,电势能增加,电荷在A 点电势能小于在B 点的电势能弄清正、负电荷在电场中电势能的不同特点,判断其做功特点再进行判断。

通过对不同内容的拓展,引导学生能通过自己对不同事例的分析,知道对问题考虑的全面性有所了解,同时能正确认识到在分析问题时还应该思考问题的不同侧面,达到对问题的全面解决。

提高思维的深度和发散能力,达到对物理学习全面化的探究要求。

三、重力势能和电势能类比四、课堂训练 1、如图,在场强 的匀强电场中,点电荷q=+1c 从A 移动到B,AB 相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化? 电荷在A 点具有的电势能多大?C N E 3102、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J的功,则(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改变了多少?(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?(3)如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少?【板书设计】第1节、电场力做功与电势能一、电场力做功的特点:电场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。

二、电势能1.电势能:由于移动电荷时电场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。

2.讨论:电场力做功与电势能变化的关系WAB =-(EpB-EpA)=EpA-EPB3.求电荷在某点处具有的电势能:EpA =WAB(以B为电势能零点)4.零势能面的选择【教学反思】通过实践教学,重在让学生有对比的观点去学习物理知识。

课中多次用到类比的物理思想,让学生对知识有更多的牵连,能对前面的知识达到灵活的应用,牵带多种方法学习物理知识,同时也反映出了选修3-1的设计思想。

本教学设计,同时把重力势能和电势能类比教学,克服了电势能的抽象性;增强了知识点的联系,极大地降低了学习难度。

实际教学表明,反映本章难学的学生人数大大减少了。

【设计思路】类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。

学生对重力场中重力的概念、重力做功跟始末位置的“高度差”有关的规律有直观的印象。

所以从重力做功概念出发,通过类比建立电场力做功概念,提出电势能的概念,是一种易于理解而直观的方法。

教材中把电场力做功和电势能编排在同一节,旨在通过类比,把重力做功与重力势能变化的关系和电场力做功与电势能变化的关系联系起来,把重力势能和电势能联系起来,从而突出重点,突破难点。

1、案例点评:本节课教学设计能根据学生已有的认知,主要采用类比的方法,以问题情境为主线,引导学生探究,认识电场力做功的特点,电场力做功与电势能变化的关系,形成电势能的概念。

注意了分析归纳、讨论交流在教学中的应用,但没有学情预设,没有体现在交流讨论中学生不同的发散思维,以及在交流讨论中如何发展学生的观点。

从设计的内容上看,新课引入无新意,采用的是“复习旧知,引入新课”老套路,无法一下子吸引学生的眼球,激发学生强烈的学习欲望。

在类比中,只注意了相同点比较而未指出异同点,如“三、重力势能和电势能类比”,没有指出“由于电荷有正、负电荷,而物体的质量没有正负质量而造成的类比差异”,个别地方表述不够严密,如“Ep由物体和地面间的相对位置决定”(注:Ep与物体和地面间相对位置有关)。

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