人教版（2019）必修第三册 10.1 电势能与电势 说课课件（共21张PPT）

(共21张PPT)
10.1电势能和电势
目 录
教材分析
01
学情分析
02
重难点
03
教法分析
04
教学准备
05
教学流程
06
板书设计
07
1.本章在第九章之后，是继力的性质之后研究电场能的性质的一章，从形象到抽象过渡；
2.本章的基本概念和规律是后面问题的研究基础；
3.本章是全面认识“静电场”的抽象视角。第九十两章的学习分别对应相互作用观和能量观，最后要让学生感知静电场的客观性、科学性、有效性，进而提升物质观。
1. 教材分析
地位和作用
1
1
1
1
2
电场
E
φ
C
q
q
q
1.对象意识：试探电荷不会决定源场，但是具体还得通过试探电荷来研究；
2.地位与作用：电场是通过试探电荷来研究、刻画的，试探电荷相当于传感器；
3.体会比值定义法的思想性：如何从现象入手去除非影响因素；
学习状况
学生已经学习了功能关系、功能原理，初步具有功能分析的意识；另外在第九章的学习中已经可以描述电场的力的性质，具备求功的基础，并且初步感受到了电场的存在（物质观初步）；
存在困难
电势能和电势的概念抽象；没有接触过类似电势的概念；对学生的抽象思维和探究能力要求较高；
解决对策
创设情境、对比重力做功过程，将抽象问题具体化，可视化；
2. 学情分析
3.1 教学目标
知识目标
1.理解电势能的概念，静电场功能关系；
2.知道电势的概念，知道零电势的规定；
能力目标
1.能够通过具体的问题提出新的问题，并通过科学探究得出结论；
2.能体会到重力与静电力的相似性，体会物理学的和谐统一，简化与美、真；
学习目标
1.通过类比分析，理解电场功能关系的建立过程，深化能量观；
2.体会比值定义法的思想，电势概念的科学性与必要性；
重点
电场力做功特点、电势能与电场力做功关系、电势能与电势概念；
难点
电场力做功与电势能变化关系、电势概念的建立；
关键
通过重力做功类比法理解电场力做功；理解通过比值定义法得到电势概念；
3.2教学重点
演示法、讨论法、探究法、讲授法、类比法
4 教学方法
1.起电机、平行金属板、金属球、铁架台；
2.学案；
3.教学设计+PPT；
5 教学准备
教学线索
物理观念：
重力做功（复习）→静电力做功（重点探究）→电势能→电势；
科学思维与探究：
提出问题→形成猜想→模型建构→科学推理→科学论证→解释交流；
6教学流程
小球的能量发生了怎样的变化？
是什么能量转化为小球的动能？
1.创设情境，引出新课
6教学流程
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mg，方向竖直向下；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qE，方向跟电场强度E的方向相同。
重力做功具有跟路径无关的特点，静电力做功是否也具有这一特点？
2.类比猜想，探究规律
6教学流程
电荷q在匀强电场中，沿不同路径运动，求静电力做功
1.沿A-B；
2.沿A-M-B；
3.沿任意曲线A-B；
3.类比猜想，探究规律
6教学流程
重力→
重力做功→
重力势能
4.电势能概念的建立
静电力→
静电力做功→
电势能
6教学流程
+q电荷仅在电场作用下由A到B；
1.用Wab，EKa和EKb写出动能定理；
2. 用EKa、EKb、Epa、Epb写出电荷从A-B过程中能量守恒关系式
3.整理以上表达式，分析过程量Wab和两个状态量Epa、Epb的关系；
5.建立电势能概念
6教学流程
5.建立电势能概念
如图所示，匀强电场电场场强大小为100N/C，OA、AB距离均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题:
(1)分别求出将+1C、+2C、+3C点电荷从A点移到O点电场力做功;
(2)若规定O点为零势能位置，分别求出三个点电荷在A点的电势能;
(3)算出每个点电荷在A点的电势能与其电荷量的比值，并归纳规律。
6教学流程
5.建立电势概念
如图所示，匀强电场电场场强大小为100N/C，OA、AB距离均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题:
(1)求出将+1C点电荷从A点移到B点电场力做功;
(2)若规定B点为零势能点，求出该点电荷在A点的电势能;
(3)算出A点的电势，与上一组问题中以O为零势能点时A点的电势相同吗 说明什么问题
6教学流程
5.建立电势概念
如图所示，匀强电场电场场强大小为100N/C，OA、AB距离均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题:
(1)求出将+1C点电荷从B点移到O点电场力做功;
(2)若规定O点为零势能面，求出点电荷在B点的电势能;
(3)求出B点的电势，并与A点的电势对比，分析沿电场线方向电势如何变化
6教学流程
5.建立电势概念
1.完成课本习题和练透；
2.总结静电场的基本属性；
3.比较静电场和重力场的异同；
布置作业