1学习目标:1.通过讨论静电力对试探电荷做功知道静电力做功与路径无关的特点。2.通过类比的方法(类比重力的功及重力势能)理解静电力的功与电势能变化的关系及电势能的概念,会求电荷在某点具有的电势能的大小。3.知道电势的定义、公式、单位和定义方法。会判断电势高低。重点:理解静电力做功与电势能变化的关系,电势能,电势难点:电势能及电势概念的理解教学方法:问题引导下的自主探究、合作探究,结合精讲点拨学习过程:0.复习引入:0.1重力做功的特点?重力的功与重力势能变化的关系?重力势能的相对性?系统性?0.2在光滑绝缘水平面上固定一点电荷+Q,有一带电量+q的滑块在电场力作用下由平面上A点加速运动到B点,分析滑块的受力,做功,及能量的转化。1.静电力做功的特点阅读课本“静电力做功特点”,思考下列问题1.1电荷q沿直线或者折线从A点运动到B点的过程中电场力的功W=?其中的|AM|是怎样的一段距离?1.2图1.4-1中电荷沿任意曲线移动,说明(口头表达)如何求这一过程中电场力的功W。1.3总结静电力做功的特点。填空。上一章学习过重力做功和路径无关,从而建立了重力势能的概念,同样静电力做功和路径无关,在电场中可以建立电势能的概念,刚才问题0.2中即是电势能转变成动能。2.电势能2阅读课本“电势能”,思考下列问题:2.1问题0.2中电场力做功设为WAB,动能增加WAB,那么电势能减少了多少?可以确定AB两点的电势能什么关系?用公式表示?如果滑块带电-q,上述公式还成立吗?2.2滑块从A运动到B电场力的功确定了,它在AB两点时具有的电势能的“差”就确定了,那么现在我们如何确定滑块在A点或者B点的电势能数值呢?2.3如果规定B点的电势能为零,那么上面表达式可以写成,,根据上式如何求电荷在电场中某点的电势能?课本16页思考与讨论如何理解?我们一般选哪里为零势能点?2.4电势能和重力势能一样,是一个标量但还有正负,请同学们分析下列情况下电势能的正负(无穷远处电势能为零):(1)单独正电荷电场中放一带正电的电荷+q(2)单独正电荷电场中放一带负电的电荷-q(3)单独负电荷电场中放一带正电的电荷+q(4)单独负电荷电场中放一带负电的电荷-q。2.5电势能和重力势能很相似,我们从这几个方面对比:(1)确定重力势能首先要选参考点,电势能呢?(2)重力势能的减少量等于重力的功,电势能呢?(3)重力势能属于物体和地球组成的系统共有,电势能呢?下面我们研究在电场中的同一点A放上电荷量不同的电荷时具有的电势能有什么特点。3.电势阅读课本电势部分内容,思考下列问题:3.1图1.4-4中电荷q在A点的电势能EPA=?EPA和q是什么关系?EPA和q的比值qEPA=?如果在A点放上2q、3q、4q的电荷,电势能变化吗?如果换成另一点B呢?这个比值总是和谁对应?3.2电势的定义、公式单位标量。电势的定义又用到了什么定义法?电势能零点的电势多大?3.3如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点,需克服电场力做功1.2×10-4J.那么⑴q在A点的电势能和在A点的电势各是多少?⑵q未移入电场前A点的电势是多少?33.4在如图所示电场中任取一点A,拿一个正电荷+q从该点开始沿电场线移动,电场力做什么功?电势能如何变化?电势如何变化?结论是什么?上述讨论换成中如果换成一个负电荷-q从A点沿电场线方向移动到B点,结论一样吗?再讨论课后第二题。4.课堂小结4.1静电力做功有什么特点?4.2静电力做功与电势能变化什么关系?如何求电荷在A点的电势能?4.3电势的公式?判断电势高低常用什么方法?5.作业:完成课后练习《电势能和电势》学情分析学生在《必修2》中已经学习了重力做功的特点,重力势能,为什么可以建立重力势能的概念,重力势能的相对性及系统性,本节可以通过类比的思想学习电势能及电势。但是对于中学生来说,对应电场缺少感性认识,建立电势能和电势的概念是一个比较困难的过程。本节要学习电势的概念,如果类比,学生原来没有这个概念,比如重力势,所以学生建立电势的概念更加困难。要从这个比值与电荷无关,与位置一一对应的角度学习。根据评测练习反馈:1.学生根据静电力做功与电势能的关系容易解决,并且更好的理解了电势能的系统性。2.学生根据电场线判断电势高低,但是两个点并不在同一电场线上,大部分学生不会判断,此题目放到这里略早,讲完等势面就好了。3.本题完成情况不好,后来又讲了等量正电荷电场连线中点电场,理解了。4.本题容易完成,沿电场线方向电势逐渐降低,这是判断电势的重要方法。5.本题较难,学生关键是不会分析物体的受力及运动情况。综合性较强。6.本题对下一节内容有引导作用,可以引导下一节中电势差和电场力做功关系,学生完成情况一般。《电势能和电势》教材分析上节课教材从受力的角度出发研究描述电场性质的物理量——电场强度。这节课从能量的角4度研究电场。教材按电势能——电势——电势差的逻辑顺序设计,更突出了从做功的角度研究能量变化的科学思想。教材首先分析了静电力做功的特点,由于《必修2》学生有了功能关系的基础,所以直接过渡到了电势能概念,随后又从电势能与电荷量成正比,电势能与电荷量的比值与电场中的位置一一对应的角度引入了电势概念。《电势能和电势》评测练习1.两个带异种电荷的物体间距离增大一些时().A.电场力做正功,电势能增加B.电场力做负功,电势能增加C.电场力做正功,电势能减少D.电场力做负功,电势能减少2.三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb,电势分别为φa、φb,则().A.Ea>Eb,φa>φbB.Ea<Eb,φa<φbC.Ea>Eb,φa<φbD.Ea<Eb,φa>φb3.关于静电场,下列说法正确的是().A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加4.如图所示,MN是一负的点电荷电场中的一条电场线,场强方向由M指向N,ab=bc,a、b、c三点的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec和φa、φb、φc,则下列关系正确的是().A.Ea>Eb>EcB.Ea=Eb=EcC.φa>φb>φcD.φa<φb<φc5.空间有一水平匀强电场,在竖直平面内,一带电小球沿图中虚线由A运动到B,其5能量变化的情况是().A.动能减少,重力势能增加,电势能减少B.动能减少,重力势能增加,电势能增加C.动能不变,重力势能增加,电势能减少D.动能增加,重力势能增加,电势能减少6.在电场中有A、B两点,它们的电势分别为φA=-100V、φB=200V,把电荷量q=-2.0×10-7C的电荷从A点移动到B点,静电力做正功还是负功?做了多少功?《电势能和电势》课后反思复习导入,复习了本节课需要的知识,又通过一个实际问题引入新课。引起学生的思考。过渡自然。静电力做功的特点,前两种简单情况学生自己解决,第三种点拨,接受顺利。电势能的引入又回扣了开头的问题,较自然。静电力做功与电势能变化的关系类比重力容易接受,如何求电势能,及电势能的相对性和系统性的理解要求较高,学生要较好的理解还是需要有一个过程。电势概念的引入缺少感性认识基础,通过分析不同电荷在同一点的电势能,同一电荷在不同位置的电势能,研究电势能和电荷量的比值究竟和什么对应,引入了电势的概念。又通过分析得到了如何根据电场线判断电势变化。课堂练习比较简单,但是学生计算过程出现了错误,学生计算能力平时多加练习。新课标对本节内容要求比较简单:知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能电势的含义。课标又特别提到了比值定义法,本节提到了电势的定义运用了比值定义法。新课标基本理念,引导学生自主学习,提倡教学方式多样化,本节以一个完整的问题结构引导学生思考、探究、总结规律。