人教版高中物理选修3-1第一章第4节电势和电势能（第一课时）课件+学案 (共2份打包)

1.4 电势能和电势（第一课时） 一、学习目标 1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系. 2.理解电势能、电势的概念，能根据电场线判断电势高低. 3.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点． 二、自主预习 一、静电力做功的特点 1．静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qElcos θ.其中θ为__________________之间的夹角． 2．特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的_________和_________有关，与电荷_________无关． 二、电势能 1．电势能：电荷在电场中具有的势能，用Ep表示． 2．静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的_________． 表达式：WAB＝EpA－EpB. 3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到_________时静电力做的功． 4．电势能具有相对性 电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷_________处或把电荷在_________上的电势能规定为零． 三、预习检测 1.下列关于电荷的电势能的说法正确的是(　) A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大 B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零 C．只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少 D．只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少 2．如图所示． (1)在图甲中，若规定EpA＝0，则EpB______0(填“>”“＝”或“<”)． (2)试分析各图静电力做功 3.拓展探究空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内(　) A．重力做的功相等 B．静电力做的功相等 C．静电力做的功大于重力做的功 D．静电力做的功小于重力做的功 4．一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是(　　) A．EA>EB>EC　　　　　　 　　B．EA<EB<EC C．EA<EC<EB D．EA>EC>EB 5．两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时(　) A．静电力做正功，电势能增加 B．静电力做负功，电势能增加 C．静电力做负功，电势能减少 D．静电力做正功，电势能减少 预习检测参考答案 1. D 【解析】电荷的电势能与电场强度无直接关系，A、B错误；如果电荷的初速度为零，电荷只在静电力的作用下，做加速运动，电荷的电势能转化为动能，电势能减少，但如果电荷的初速度不为零，电荷可能在静电力的作用下，先做减速运动，这样静电力对电荷做负功，电荷的动能转 化为电势能，电势能增加，所以C错误，D正确． 2．解析：(1)A→B移动正电荷，WAB>0，故EpA>EpB，若EpA＝0，则EpB<0. (2)甲中从A→B移动负电荷，WAB<0，EpA<EpB 乙中从B→A移动负电荷，WAB>0，EpA<EpB. 3.　C 解析:根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确．由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误． 4．　AD　 解析:点电荷在仅受静电力作用的情况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故EA≥EB，EA≥EC，A、D正确． 5．　B 解析:异种电荷之间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加． $$ 高中物理选修3-1 1.4 电势和电势能（第一课时） 新知导入 1、功的计算： 2、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 (3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面 功是能量转化的量度！ 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 复习： 本节我们将从能量角度来研究电场的性质 新知讲解 一、静电力做功的特点 （1）正电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A沿直线运动到M电场力做功吗？做了多少功？ q A M W=qE·｜AM｜ E 新知讲解 （2）将正电荷q沿直线AB移动到B时电场力做的功： F E +q A B M 新知讲解 （3）将电荷q从A沿曲线移至B: W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3 … W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM| 新知讲解 在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。 (对