10.1 电势能和电势 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

引入新课 0 古代，人们用弩来加速箭，箭的速度能达到 102m/s数量级；后来，人们又在枪膛中用火药加 速子弹，子弹的速度能达到103m/s数量级；而 现代，人们需要用高速的微观粒子轰击另一微 观粒子来进行科学研究，其速度的数量级达到 10'm/s,那是怎样加速的呢？ 0·引入新课 问题 一个正电荷在电场中只受到静电力F 的作用，它在电场中由A点运动到B点时， 静电力做了正功WB。由动能定理可知， A F B 该电荷的动能增加了WBo 从能量转化的角度思考，物体动能增 加了，意味着有另外一种形式的能量减少 了。这是一种什么形式的能量呢？ 第10章静电场中的能量 10.1电势能和电势 1学习目标 1、类比重力做功、重力势能认识静电力做功的特点及电势能。 2、理解电势能的变化与静电力做功的关系。 3、知道常见的电势能零点的规定方法。 4、理解电势，会判断电势的高低，解决电势相关的问题。 2思考讨论 阅读课本P26P29内容，五分钟时间，思考下列问题： 1、静电力做功有什么特点？其公式是什么？各量代表的含义是什么？ 2、在电场中，涉及什么能？与静电力做功有什么关系？ 3、电势能的表达式是什么？具有什么特性？ 4、什么是电势？类似于重力势能表达式中的哪个量？ 5、电势是什么量？与电场线之间有什么关系？ 3静电力做功的特点 电荷只在电场力作用下由A处运动到B处， B 做加速运动， 速度增大 动能增大 动能由哪种能转化来？ 3静电力做功的特点 1、重力做功的特点是什么？表达式是什么？ 2、什么是重力势能？表达式是什么？ 3、重力做功与重力势能之间的关系是什么？ 4、重力势能具有哪些性质？ 3静电力做功的特点 思考与讨论 一个质量为m的物体在地面某位置所受的重力是一 定的，不管它怎样运动，其所受重力的大小都等于g, mg gE 方向竖直向下（图101-1甲）；一个带正电的电荷量为 q的试探电荷在匀强电场中某位置所受的静电力也是一定 的，不管它怎样运动，其所受静电力的大小都等于9E, 方向跟电场强度E的方向相同（图10.1-1乙）。 甲 乙 重力做功具有跟路径无关的特点，静电力做功是否 图10.1-1 也具有这一特点？ 3静电力做功的特点 将正的检验电荷q分别沿不同的路径从A移至B,求电场力所做的功 的表达式。 情况一：沿直线由A点移动到B点 WAB=F cose AB=q E AM 图10.1-2 情况二：沿折线由A点移动到B点 (A→M) Wi=gE AM (M→B) W2=0 全过程做功WAB=W+W2=qE·AM 3静电力做功的特点 将正的检验电荷q分别沿不同的路径从A移至B,求电场力所做的功 的表达式。 情况三：沿曲线由A点移动到B点 WAB=q E AM 图10.1-2 由以上三次推导推导我们发现了什么？ 电场力做功只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷的运动路径无关！ (可以证明，对于非匀强电场也适用)