物理选修成才之路电场市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究第1页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究知知道道静静电电力力做做功功特特点点,了了解解静静电电力力做做功功和和电电势势能能改改变变关系关系掌握电势能、电势概念、公式和性质掌握电势能、电势概念、公式和性质知知
2、道道什什么么是是等等势势面面,了了解解在在同同一一等等势势面面上上移移动动电电荷荷静静电电力力不不做做功功,知知道道电电场场线线与与等等势势面面垂垂直直,而而且且由由电电势势高高等等势势面指向电势低等势面面指向电势低等势面第2页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究我我们们知知道道重重力力做做正正功功,物物体体重重力力势势能能减减小小,其其高高度度降降低低(如如图图甲甲);当当重重力力做做负负功功,物物体体重重力力势势能
3、能增增大大,其其高高度度升升高高(如如图图乙乙)那那么么当当电电场场力力做做正正功功(或或负负功功)时时(如如图图丙丙),其其电电势势能与能与电势电势又是怎又是怎样样改改变变呢?呢?第3页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究第4页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题
4、型设计要点探究要点探究1如如图图所所表表示示,电电荷荷沿沿直直线线AB、折折线线ACB、曲曲线线AB从从A移到移到B静静电电力做功力做功相同相同,即静,即静电电力做功与力做功与电电荷荷 和和相关,但与相关,但与无关无关起始位置起始位置终止位置终止位置经过路径经过路径第5页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究2地地球球上上物物体体受受到到重重力力作作用用,含含有有重重力力势势能能与与这这类类似,似,电电荷在荷在电场电场中
5、受到中受到电场电场力作用,也含有力作用,也含有 ,这这种种势势能叫做能叫做 3电电势势能能跟跟电电量量比比值值,对对于于电电场场中中某某一一点点来来说说,是是一一个个这这个常量大小跟个常量大小跟电电荷荷,反,反应应了了一个性一个性质质,叫做,叫做电场电场4在在地地图图上上惯惯用用 表表示示地地形形高高低低,与与此此相相同同,在在电场电场中中惯惯用用 表示表示电势电势高低高低电场电场中中 各各点点组组成成面,叫做面,叫做势能势能电势能电势能常量常量无关无关电场电场电势电势等势面等势面电势相同电势相同等势面等势面等高线等高线第6页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修
6、选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究5假假如如取取无无穷穷远远处处为为零零电电势势点点,在在正正点点电电荷荷形形成成电电场场中中各各点点电电势势均均为为 值值,在在负负点点电电荷荷形形成成电电场场中中各各点点电电势势均均为为 值值正正负负第7页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究在在电电场场中中移移动动电电荷荷
7、时时,电电场场力力做做功功与与路路径径无无关关,只只与与始始末位置相关末位置相关在在匀匀强强电电场场中中,电电场场力力做做功功为为WqEd,其其中中d为为沿沿电电场线场线方向位移方向位移第8页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究尤其提醒:尤其提醒:(1)教教材材中中是是以以匀匀强强电电场场为为例例进进行行推推导导说说明明,但但这这一一结结论不但适合用于匀强电场,而且适合用于任何电场论不但适合用于匀强电场,而且适合用于任
8、何电场(2)只只要要初初、末末位位置置A、B确确定定了了,移移动动电电荷荷q电电场场力力做做功功WAB就是确定值,这一点与重力做功情况相同就是确定值,这一点与重力做功情况相同第9页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)电电荷荷在在电电场场中中,因因为为电电场场与与电电荷荷间间相相互互作作用用,由由位位置决定能量叫做置决定能量叫做电势电势能能(2)和和重重力力势势能能一一样样,电电势势能能含含有有相相对对性性通通常常
9、取取无无穷穷远处远处或大地或大地为电势为电势能零点能零点(3)和和重重力力势势能能一一样样,电电势势能能改改变变量量含含有有绝绝对对性性,在在实实际应际应用和运算中用和运算中惯惯用用电势电势能改能改变变量量第10页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(4)在在重重力力场场中中,重重力力做做正正功功,重重力力势势能能就就降降低低,克克服服重重力力做做功功,重重力力势势能能就就增增加加一一样样,在在电电场场中中,电电场场力
10、力对对电电荷荷做做正正功功,电电荷荷电电势势能能就就降降低低,克克服服电电场场力力做做功功,电电荷荷电电势势能就增加即能就增加即W电电EP上上式式中中,W电电表表示示电电场场力力做做功功,EP表表示示电电荷荷电电势势能能改改变变量量尤其提醒:尤其提醒:电电势势能能由由电电场场和和电电荷荷共共同同决决定定,属属于于电电场场和和电电荷荷系系统统所共有,我们常习惯说成所共有,我们常习惯说成“电场中电荷所含有电场中电荷所含有”电电势势能能是是标标量量,有有正正、负负,无无方方向向电电势势能能正正、负负仅仅表表示示大大小小,正正值值表表示示高高于于零零电电势势能能,负负值值表表示示低低于于零零电电势势能
11、能第11页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究结合下列图讨论静电力做功与电势能改变关系是怎样?结合下列图讨论静电力做功与电势能改变关系是怎样?答答案案:(1)从从A到到B静静电电力力对对电电荷荷做做正正功功,其其电电势势能能减减小小(2)从从B到到A电电荷克服静荷克服静电电力做功其力做功其电势电势能增加能增加第12页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情
12、景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)电电荷荷在在电电场场中中某某一一点点电电势势能能与与它它电电荷荷量量比比值值,叫叫做做这这一点一点电势电势(2)公式:公式:(3)在国在国际单际单位制中,位制中,电势单电势单位是伏特,符号位是伏特,符号为为V(4)电电势势是是描描述述电电场场能能性性质质物物理理量量,它它在在数数值值上上等等于于单单位位正正电电荷荷由由该该点点移移动动到到参参考考点点(零零势势点点)时时电电场场力力所所做做功功电电势势是是一一个个标标量量,由由电电场场本本身身性性质质决决定定,与与参参考考点点选选
13、取取相相关关,与放入与放入试试探探电电荷无关荷无关第13页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(5)判判断断电电势势高高低低方方法法有有:在在电电场场中中沿沿着着电电场场线线方方向向,电电势势逐逐步步降降低低;在在电电场场力力作作用用下下,静静止止正正电电荷荷从从高高电电势势移移向低向低电势电势第14页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习
14、自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究尤其提醒:尤其提醒:电电势势相相对对性性电电势势是是相相正正确确,依依据据公公式式,只只有有先先确确定定了了某某点点电电势势为为零零以以后后,才才能能确确定定电电场场中中其其它它点点电电势势电电场场中中某某点点电电势势跟跟零零电电势势位位置置选选择择相相关关在在理理论论确确定定中中,对对不不是是无无限限大大带带电电体体产产生生电电场场,选选择择无无限限远远处处为为零零电电势势;在在实实际际处处理理问题中,又常取大地为零电势问题中,又常取大地为零电势电电势势固固有有性性电电势势是是表表示示电电场场能能
15、量量属属性性一一个个物物理理量量,电电场场中中某某点点处处大大小小是是由由电电场场本本身身条条件件决决定定,与与在在该该点点处处是是否否放放着着电电荷荷、电电荷荷电电性性、电电荷荷量量均均无无关关,这这和和许许多多用用比比值值定定义物理量相同,如前面学过电场强度义物理量相同,如前面学过电场强度EF/q.第15页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究电电势势是是标标量量电电势势是是只只有有大大小小、没没有有方方向向物物理理
16、量量,在在要要求求了了零零电电势势后后,电电场场中中各各点点电电势势能能够够是是正正值值,也也能能够够是是负负值值正正值值表表示示该该点点电电势势高高于于零零电电势势;负负值值表表示示该该点点电电势势低低于于零零电电势势显显然然,电电势势符符号号只只表表示示大大小小,不不表表示示方方向向当当要要求求无无限限远远处处为为零零电电势势后后,正正电电荷荷产产生生电电场场中中各各点点电电势势为为正正值值,负负电电荷荷产产生生电电场场中中各各点点电电势势为为负负值值且且越越靠靠近近正正电电荷荷地地方方电电势越高,越靠近负电荷地方电势越低势越高,越靠近负电荷地方电势越低第16页第一章 静电场物理物理物理物
17、理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究你你能能说说出出等等量量异异种种点点电电荷荷和和等等量量同同种种点点电电荷荷连连线线及及其其中中垂垂线线上上电势电势改改变规变规律律吗吗?答案:答案:由上由上节电场节电场强强度分析可知度分析可知(1)等等量量异异种种点点电电荷荷连连线线上上,从从正正电电荷荷到到负负电电荷荷电电势势越越来来越越低低;中中垂垂线线是是一一等等势势线线,若若沿沿中中垂垂线线移移动动电电荷荷至至无无穷穷远远静静电电力力不不做做功功,所
18、所以以若若取取无无穷穷远远处处电电势势为为零零,则则中中垂垂线线上上各各点点电势电势也也为为零零(2)等等量量正正点点电电荷荷连连线线中中点点场场强强最最小小,中中垂垂线线上上该该点点电电势势最最高高,从从中中点点沿沿中中垂垂线线向向两两侧侧,电电势势越越来来越越低低连连线线上上和和中垂中垂线线上关于中点上关于中点对对称点称点电势对应电势对应相等相等.第17页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)在在电场电场中,中
19、,电势电势相等点相等点组组成面叫做等成面叫做等势势面面(2)等等势势面面上上各各点点电电势势相相等等,在在等等势势面面上上移移动动电电荷荷电电场场力不做功力不做功(3)等等势势面面一一定定跟跟电电场场线线垂垂直直,而而且且电电场场线线总总是是由由电电势势较较高等高等势势面指向面指向电势较电势较低等低等势势面面(4)要要求求:画画等等势势面面时时,相相邻邻两两等等势势面面间间电电势势差差相相等等,这这么么,在在等等势势面面密密处处电电场场强强度度较较大大,在在等等势势面面疏疏处处,电电场场强强度度较较小小第18页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-
20、13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(5)几个几个经经典典电场电场等等势势面面第19页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究点点电电荷荷电电场场中中等等势势面面:以以点点电电荷荷为为球球心心一一簇簇球球面面,如如图图甲所表示甲所表示等等量量异异种种点点电电荷荷电电场场中中等等势势面面:是是两两簇簇对对称称曲曲面面,如如图图乙所表
21、示乙所表示等等量量同同种种点点电电荷荷电电场场中中等等势势面面:是是两两簇簇对对称称曲曲面面,如如图图丙所表示丙所表示匀匀强强电电场场中中等等势势面面是是垂垂直直于于电电场场线线一一簇簇平平面面,如如图图丁丁所表示所表示形形状状不不规规则则带带电电导导体体附附近近电电场场线线及及等等势势面面,如如图图G所所表示表示第20页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究说说明:明:a.带带方向方向线线表示表示电场线电场线,无方向,
22、无方向线线表示等表示等势势面面b图图中等中等势势“面面”画成了画成了线线,即以,即以“线线”代代“面面”第21页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究尤其提醒:尤其提醒:地地理理上上用用等等高高线线表表示示地地势势高高低低,研研究究某某地地域域等等高高线线分分布布图图就就能能够够知知道道该该地地域域地地势势高高低低分分布布情情况况;电电势势是是从从能能量量角角度度描述电场一个主要物理量,用电势描述电场有两大优点:描述电场
23、一个主要物理量,用电势描述电场有两大优点:电势是标量,轻易计算电场力功;电势是标量,轻易计算电场力功;简简单单地地描描述述空空间间各各点点电电势势经经常常不不能能使使我我们们对对电电场场整整体体特特点点有有一一个个直直观观认认识识,能能够够像像等等高高线线表表示示地地势势高高低低那那样样,引引入等势面概念,以形象地认识电场中各点电势分布情况入等势面概念,以形象地认识电场中各点电势分布情况第22页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点
24、探究要点探究为为何何电电场场中中同同一一等等势势面面或或不不一一样样等等势势面面都都不不能能相相交交,也也不能相切?不能相切?答答案案:因因为为电电场场线线总总跟跟等等势势面面垂垂直直,假假如如等等势势面面相相交交,则则交交点点处处电电场场线线方方向向就就有有两两个个,从从而而场场强强方方向向就就不不是是惟惟一一,这这是是不不可可能能;假假如如等等势势面面相相切切,则则在在相相切切处处等等势势面面“密密度度”为为无无穷穷大,表明大,表明场场强强为为无无穷穷大,大,这这也是不可能也是不可能第23页第一章 静电场物理物理物理物理(人教版(人教版(人教版(人教版 选修选修选修选修3-13-1)情景切
25、入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究误误区区1:在在电电场场强强度度越越大大地地方方,同同一一个个点点电电荷荷含含有有电电势势能也越大能也越大点点拨拨:电电场场强强度度大大小小与与点点电电荷荷电电势势能能大大小小并并无无必必定定联联络络电电场场强强度度小小地地方方,所所放放点点电电荷荷电电势势能能可可能能大大比比如如在在正正点点电电荷荷Q形形成成电电场场中中,距距离离Q越越远远电电场场强强度度越越小小,同同一一正正电电荷荷q含含有有电电势势能能也也越越小小,但但同同一一负负电电荷荷q含含有有电电势势能能却却越越大大因
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