2.2 研究电场的能的性质 说课课件 -2022-2023学年高二上学期物理沪教版选修3-1

高二物理组集体备课 本次备课包含内容： 电势能、电势、等势面、电势差、电势差 与电场强度的关系五个方面的内容。 一、课标解读 关于“电势能、电势和电势差”的课标表述有两 条：在内容标准之选修模块3-1电场中有“知道电势 能、电势，理解电势差”。 二、这些内容在教材中的地位： 21主要是从力的角度来学习电场。从这节课开始 学习电场能的特性。“电势能、电势和电势差”是电 场的核心内容，是重点也是难，点。 三、教材分析 教材从力的角度介绍了电场的性质之后，本节开始从能的 角度理解电场。是对电场的理解进一步深入。 我根据新课标按静电力做功一电势能一电势一等势面一电 势差一电势差与电场强度的顺序进行编排，先论证静电力做功 和路径无关，得出电场力做功与重力做功特点一样，根据它们 在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其他方面 也可能有相同或类似的属性。再类比重力做功，提出电势能 的概念，根据重力势能的性质提出电势能具有相对性。 根据不同电荷在电场中同一位置电势能不同，类比电场强度 定义的引入建立电势概念。电势的概念既是重点，也是难点。由 于学习重力势能时没有学习与电势相对应的物理量，如“重力 势”，教材通过类比电场强度的定义方法来定义电势。在引入电 势概念之前要先让学生体会到电势能的大小与试探电荷的电荷量 有关，不能用来描述电场的性质。要让学生带着寻找一个与试探 电荷无关的、完全由电场的性质决描述电场的性质。要让学生带 着寻找一个与试探电荷无关的、完全由电场的性质决定的、可以 描述电场能的性质的物理量去学习。 等势面的概念是类比地理中的等高线引入的，这一概念 学生不难把握，最后教材介绍了等势面的性质及用途。 根据地球表面的重力场和负点电荷的电场相似，重物下 落的高度差类比电场中两，点之间的电势差，得出电势差是描 述电势能性质的物理量，电势差的概念，电势差的绝对性。 电势差与电场强度是本章重要的概念，它们分别描述了 电场的两大性质：能的性质和力的性质，前者是标量，后者 是矢量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系，因此这 个概念起一个桥梁、纽带的作用，将电场的两大性质联系了 起来。对于匀强电场，也只要求学生了解它们的定量关系式 和使用条件即可。 四、学情分析 如何从电场力做功的特，点研究中发现与重力做功的相似 性，并根据这种相似性，运用类比研究方法，引领学生实现 对静电场与重力场知识的同化，从而帮助学生建构静电场的 知识；理清电势能、电势和电势差几个概念的内在联系，突 出电场中的功能关系和建构电势差的概念。 就高二学生的实际情况看，他们已经熟知能的概念，具 备用功来量度能量的变化量或者用能量的变化量来量度功的 习惯和能力，但是，学生之前对重力场的认识并不清晰，类 比建构电势和电势差的概念依然是比较困难的过程，当然学 生之所以不能顺畅地将重力场中相关知识与方法迁移到电场 中来，也是因为学生没有感受和体验电场力做功与重力做功的 相似性，而本身电荷有正负又使得电场力做功比重力做功、电 势能变化比重力势能的变化更加复杂。加之本节教材概念性 强，而且特别抽象，所以，要注意本节教学中问题解决的目的 是概念建构的过程而非概念的最终表述。