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1、电势能电势说课电势能电势说课你现在浏览的是第一页，共25页电势能和电势：电势能和电势：n教材分析n教学目标n学情分析n教学重点难点n教学过程n板书设计你现在浏览的是第二页，共25页教材分析：教材分析：n n电势能和电势是电磁学开篇章节静电场中的电势能和电势是电磁学开篇章节静电场中的重点内容，它从能量的角度反映了电场的性重点内容，它从能量的角度反映了电场的性质。对它的学习和研究将为以后学习电功、质。对它的学习和研究将为以后学习电功、电动势、电磁感应奠定必要的知识基础。尤电动势、电磁感应奠定必要的知识基础。尤其是电势差（即电压），它与日常生活和生其是电势差（即电压），它与日常生活和生产，以及科学尖
2、端技术的应用与研究有着密产，以及科学尖端技术的应用与研究有着密切的关系，因此学好这一部分知识内容有着切的关系，因此学好这一部分知识内容有着广泛的实用价值。广泛的实用价值。你现在浏览的是第三页，共25页教学目标：教学目标：n知识与技能知识与技能 n n过程与方法过程与方法 n情感态度与价值观情感态度与价值观 你现在浏览的是第四页，共25页知识与技能：知识与技能：1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势的定义、电势能与电场力做功的关系。电势的定义、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质
3、的物理量。明确电势能、电势、静能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功及电势能的关系电力的功及电势能的关系3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。意义及与电场线的关系。你现在浏览的是第五页，共25页过程与方法：过程与方法：n n课堂教学过程中应该着重引导学生巧妙利用课堂教学过程中应该着重引导学生巧妙利用所学知识，通过与前面已有知识的结合，帮所学知识，通过与前面已有知识的结合，帮助学生理解电势能与静电力做的功的关系，助学生理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好地理解电势能和电势的概念。从而更好地理解电势能和电势的概念。你现在浏览
4、的是第六页，共25页情感态度与价值观：情感态度与价值观：n n注意引导学生尝试运用物理学原理和研究方注意引导学生尝试运用物理学原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，法解决一些与生产和生活相关的实际问题，从而激发学生的学习欲望和求知欲，使学生从而激发学生的学习欲望和求知欲，使学生乐于探究自然现象，培养学生实事求是的科乐于探究自然现象，培养学生实事求是的科学态度。学态度。你现在浏览的是第七页，共25页学情分析：学情分析：n n经过高一物理学习，学生们已经有了一定的经过高一物理学习，学生们已经有了一定的知识基础，探究兴趣较强，然而学生逻辑思知识基础，探究兴趣较强，然而学生逻辑思维能力不足
5、，再加上本节课本身就比较抽象、维能力不足，再加上本节课本身就比较抽象、概念性强，所以教师要做好准备，充分利用概念性强，所以教师要做好准备，充分利用类比法、探究法、归纳法等帮助学生理解本类比法、探究法、归纳法等帮助学生理解本课内容。课内容。你现在浏览的是第八页，共25页教学重点难点：教学重点难点：n n重点：理解并掌握电势能、电势、等势面的重点：理解并掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。概念及意义。n n难点：对电势能和电势的概念的理解。难点：对电势能和电势的概念的理解。你现在浏览的是第九页，共25页教学过程：教学过程：1 1、复习设问引入新课：、复习设问引入新课：1 1）静电力，电场强度概念
6、，指出前面我们从力的性）静电力，电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。2）复习功和能的关系：如图所示）复习功和能的关系：如图所示）复习功和能的关系：如图所示）复习功和能的关系：如图所示 从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能量转化为试探电荷的动能？问题：是什么能量转化为试探电荷的动能？问题：是什么能量转化为试探电荷的动能？问题：是什么能量转化为试
7、探电荷的动能？你现在浏览的是第十页，共25页教学过程：教学过程：2、进行新课、进行新课1）静电力做功的特点静电力做功的特点静电力做功的特点静电力做功的特点结合课本图示分析试探电荷结合课本图示分析试探电荷结合课本图示分析试探电荷结合课本图示分析试探电荷+q+q在场强为在场强为在场强为在场强为E E的匀强电场中沿不的匀强电场中沿不的匀强电场中沿不的匀强电场中沿不同路径从同路径从同路径从同路径从A A运动到运动到运动到运动到B B电场力做功的情况。电场力做功的情况。电场力做功的情况。电场力做功的情况。E+q ABM你现在浏览的是第十一页，共25页教学过程：教学过程：q沿直线从沿直线从A到到到到Bq
8、q沿折线从沿折线从A到到到到M、再从、再从、再从、再从MM到到到到Bq q沿任意曲线线沿任意曲线线沿任意曲线线沿任意曲线线A A到到到到BE+q AB你现在浏览的是第十二页，共25页教学过程：教学过程：结果都一样即：结果都一样即：引出结论：在匀强电场中，静电力移动电荷所做引出结论：在匀强电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。运动路径无关。拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的。拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的。注意：引导学生与重力做功类比，注意：引导学生与重力做功类比，你现在浏览的是第十三页，共25页教学过
9、程：教学过程：2 2）电势能）电势能寻找类比点：力做功只与物体位置有关，而寻找类比点：力做功只与物体位置有关，而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？（移动物体时重力做的功与路属于什么能？（移动物体时重力做的功与路径无关同一物体在地面附近的同一位置才具径无关同一物体在地面附近的同一位置才具有确定的重力势能。）有确定的重力势能。）思考：静电力做功也与路径无关，是否隶属思考：静电力做功也与路径无关，是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？势能？我们可以给它一个物理名称吗？你现在浏览的是第十四页，共25页教学过程：教学过程：电势能：由于移动电荷时静
10、电力做功与移动电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中具有势能（势能的路径无关，电荷在电场中具有势能（势能是指相互作用的物体间由相对位置决定的能是指相互作用的物体间由相对位置决定的能量），这种势能我们叫做电势能。电势能用量），这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。表示。【思考与讨论思考与讨论】如果做功与路径有关，那能如果做功与路径有关，那能否建立电势能的概念呢？否建立电势能的概念呢？你现在浏览的是第十五页，共25页教学过程：教学过程：讨论：静电力做功与电势能变化的关系讨论：静电力做功与电势能变化的关系通过知识的类比，让学生能从中感受到新知识的得出也通过知识的类比，让学
11、生能从中感受到新知识的得出也通过知识的类比，让学生能从中感受到新知识的得出也通过知识的类比，让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有知识获取。可以通过已有知识获取。可以通过已有知识获取。可以通过已有知识获取。静电力做的功等于电势能的变化。静电力做的功等于电势能的变化。你现在浏览的是第十六页，共25页教学过程：教学过程：【思考讨论思考讨论思考讨论思考讨论】对不同的电荷从对不同的电荷从对不同的电荷从对不同的电荷从A A运动到运动到B的过程中，电的过程中，电势能的变化情况：势能的变化情况：得出结论：得出结论：得出结论：得出结论：电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能
12、减少电场力做正功，电势能减少电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电势能为系统所有，与重力势能相类似电势能为系统所有，与重力势能相类似电势能为系统所有，与重力势能相类似电势能为系统所有，与重力势能相类似 你现在浏览的是第十七页，共25页教学过程：教学过程：再引导学生将电势能类比于重力势能，得出电荷在电场中某点所具有的电势能的求解方法：电荷在某点的电势能，等于静电力把它电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。从该点移动到零势能位置时所做的功。注意：要向学生说明零势能参考点，及其一注意：要向学生说明零势能参考点，及其一般选择的方法般选择的方法 你现在浏览的是第
13、十八页，共25页教学过程：教学过程：3）电势）电势依然类比重力场，不同的物体在相同的高度具依然类比重力场，不同的物体在相同的高度具有的重力势能不同，但相同的物理量是有的重力势能不同，但相同的物理量是高度，即：高度，即：然后引导学生将这种物理意识迁移到本节课，然后引导学生将这种物理意识迁移到本节课，得出电势的定义：得出电势的定义：你现在浏览的是第十九页，共25页教学过程：教学过程：接下来要注意引导学生进一步加深对电势的理解：接下来要注意引导学生进一步加深对电势的理解：以无穷远为参考：以无穷远为参考：将电荷将电荷将电荷将电荷q由由由由A移动至无穷远，设电场力做功为移动至无穷远，设电场力做功为移动至
14、无穷远，设电场力做功为移动至无穷远，设电场力做功为W则将电荷则将电荷2q2q由由由由A A移动至无穷远，电场力做功为移动至无穷远，电场力做功为移动至无穷远，电场力做功为移动至无穷远，电场力做功为2W2W依次可得依次可得3q3q3W，4q4W你现在浏览的是第二十页，共25页教学过程：教学过程：可见不同的电荷在电场中同一位置具有的电势能不同，可见不同的电荷在电场中同一位置具有的电势能不同，然而有个量是相同的，是什么呢？（可以引导学生然而有个量是相同的，是什么呢？（可以引导学生回忆场强的定义）回忆场强的定义）再让学生分析将电荷从再让学生分析将电荷从B B点移动至无穷远，并将结果与点移动至无穷远，并将
15、结果与点移动至无穷远，并将结果与点移动至无穷远，并将结果与A点对比，从而让学生得到一个只与电场位置有关点对比，从而让学生得到一个只与电场位置有关的物理量，即电势的物理量，即电势你现在浏览的是第二十一页，共25页教学过程：教学过程：电势概念的形成需要明确以下几个问题：电势概念的形成需要明确以下几个问题：a.它是描述电场性质的又一重要物理量它是描述电场性质的又一重要物理量.b.除了需要说明电势的单位以及标量性，还除了需要说明电势的单位以及标量性，还需要强调电势公式是定义式，电场中某一点需要强调电势公式是定义式，电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关，与电的电势与电荷在电场中的电势能无关，与电
16、荷量的多少无关；电场中某点的电势只与产荷量的多少无关；电场中某点的电势只与产生电场的源电荷有关，与该点在电场中的位生电场的源电荷有关，与该点在电场中的位置有关置有关你现在浏览的是第二十二页，共25页教学过程：教学过程：c.在应用电势的定义式时，要注意公式中物在应用电势的定义式时，要注意公式中物理量的正负，并正确理解电势的正负只是表理量的正负，并正确理解电势的正负只是表示电势的高低而不是方向示电势的高低而不是方向d.关于电势的讲解：一是需要注意零电势的关于电势的讲解：一是需要注意零电势的选取（理论上以距离电场无限远处为零电势，选取（理论上以距离电场无限远处为零电势，实际上以大地的电势为零电势）；
17、二是通过实际上以大地的电势为零电势）；二是通过实例分析让学生明白电势沿着电场线的方向实例分析让学生明白电势沿着电场线的方向逐渐降低逐渐降低 你现在浏览的是第二十三页，共25页教学过程：教学过程：3、等势面：、等势面：引导学生类比地理当中的等高线这一概念来引导学生类比地理当中的等高线这一概念来理解等势面这一概念，组织学生讨论几种电理解等势面这一概念，组织学生讨论几种电荷周围产生的电场及其等势面分布图。对于荷周围产生的电场及其等势面分布图。对于等势面与电场线垂直关系可以利用反证法进等势面与电场线垂直关系可以利用反证法进行论证并加以理解。行论证并加以理解。你现在浏览的是第二十四页，共25页板书设计：
18、板书设计：电势能电势能电势能电势能 电势电势电势电势 1 1、静电力做功的特点：、静电力做功的特点：、静电力做功的特点：、静电力做功的特点：电场力所做的功只跟始末位置有关，而与电荷移动的路径无关电场力所做的功只跟始末位置有关，而与电荷移动的路径无关电场力所做的功只跟始末位置有关，而与电荷移动的路径无关电场力所做的功只跟始末位置有关，而与电荷移动的路径无关.2 2、电势能：电荷、电势能：电荷、电势能：电荷、电势能：电荷 在电场中具有的由电荷间的相互作用而产生在电场中具有的由电荷间的相互作用而产生在电场中具有的由电荷间的相互作用而产生在电场中具有的由电荷间的相互作用而产生的势能。的势能。的势能。的
19、势能。3 3、电势：描述电场的能的性质的物理量。、电势：描述电场的能的性质的物理量。、电势：描述电场的能的性质的物理量。、电势：描述电场的能的性质的物理量。（1 1）概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，）概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，）概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，）概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。叫做这一点的电势。叫做这一点的电势。叫做这一点的电势。（2 2）定义式：）定义式：）定义式：）定义式：（3 3）单位：伏特（）单位：伏特（）单位：伏特（）单位：伏特（V V）（4 4）电势是标量。但有正有负，其正负同样表示）电势是标量。但有正有负，其正负同样表示）电势是标量。但有正有负，其正负同样表示）电势是标量。但有正有负，其正负同样表示 大小（其零大小（其零大小（其零大小（其零点在无限远处或大地）。点在无限远处或大地）。点在无限远处或大地）。点在无限远处或大地）。4 4、等势面、等势面、等势面、等势面你现在浏览的是第二十五页，共25页