高中物理人教版选修3-1 第一章第4节 电势能和电势:13张PPT

(共13张PPT)
4 静电力做功和电势能
选修 3-1 电势能和电势
静电场
重力场
选修 3-1 电势能和电势
实验
电荷在电场中具有一种能,静电力做功使能转化
+
Q
M
q
r2
F =
K
Q
m
r2
F =
G
M
-
F
F
m
-
q
A
M
B
E
问题1 、已知匀强电场的电场强度为E，点电荷电量为+q,求
以下三种情况静电力所做的功？
1. 沿直线从A至B
选修 3-1 电势能和电势
2. 沿折线从A至B(AM与电场平行,MB与电场垂直）
3. 沿曲线从A至B
+
q
F
+
q
F
+
q
F
+
q

W = F·|AB| cosθ
= q E·|AM|
W1 = q E ·|AM|
W2 = 0
全程:
W = W1 + W2= q E·|AM|
C
D
x1
W1 = q E ·X1
H
K
x2
W2 = q E ·X2
… …
W = W1 + W2 +…Wn
= q E·(X1 + X2 + …+Xn)
= q E·|AM|
问题2. 由此得出静电力做功有什么特点？
A M:
M B:
1.静电力做功与电势能间的关系？
2.如何计算电荷在某位置具有的电势
能？
电势能:由电荷在静电场中的相对位置决定（位能）
静电力做功与路径无关
静电场
重力场
选修 3-1 电势能和电势
实验
电荷在电场中具有一种能,静电力做功使能转化
+
Q
M
q
r2
F =
K
Q
m
r2
F =
G
M
-
-
F
F
重力势能:由物体在重力场中的相对位置决定（位能）
重力做功与路径无关
选修 3-1 电势能和电势
问题1：如图，竖直向下的匀强电场，电场强度E=1×103N/C,点电荷q=1×10-3C,AB两点间距L=1m且AB连线与电场线的夹角θ=600，求
(1)把电荷q从A沿直线运动到B电势能变化了多少？
(2)如果取B点为0势能位置，求电荷在A点具有的电势能？
θ
A
B
E
WAB= qELcos(π-θ)=- 0.5J
电势能增加了 0.5J
电荷在A点的电势能EPA= WAB = -0.5J
问题2：如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不一样（例如：若上题中沿曲线WAB= -0.6J ），还能建立电势能的概念吗？为什么？
q
+
选修 3-1 电势能和电势
电势能
因为在电场中移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中有一种由相对位置决定的能,这种能叫做电势能。符号EP。
选修 3-1 电势能和电势
选修 3-1 电势能和电势
选修 3-1 电势能和电势
请你从知识与方法的角度谈谈这节课你学到了什么？
选修 3-1 电势能和电势
锯子
机翼上的减振装置
选修 3-1 电势能和电势
电视塔
选修 3-1 电势能和电势
法国数学家、天文学家拉普拉斯
即使在数学里，发现真理的主要工具也是归纳与类比。
类比是一个伟大的引路人。
美国著名的数学家波利亚
知识不能单从经验中得出，而只能从理智的发现与观察到的事实,两者的比较中得出。