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物理:1.4《电势能和电势》精品教案(新人教版选修3-1).docx

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物理:1.4《电势能和电势》精品教案(新人教版选修3-1).docx

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物理:1.4《电势能和电势》精品教案(新人教版选修3-1).docx

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物理:《电势能和电势》精选教课设计(新人教版选修3-1)
物理:《电势能和电势》精选教课设计(新人教版选修3-1)
选修3-1
第一章
、电势
一【教材剖析】
本节内容为物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教课内容,它处在电场强度以后,
位于电势差以前,起到承前启后的作用。它是课程教课中利用物理思想方法许多的一堂课,
特别是用类比的方法达到对新知识的研究,同时让学生就详细的物理知识迁徙埋下思想
铺垫。教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与挪动电荷的路径
没关。从而指出这个结论对非匀强电场也是合用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中
也是拥有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量,而不可以决定电荷在电场中某点的
电势能的数值,所以有必需规定电势能零点。对学生能力的提升和对知识的迁徙、灵巧运用
赐予了思想上的指导作用。
二【教课目的】

·理解静电力做功的特色、电势能的看法、电势能与电场力做功的关系。
·理解电势的看法,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
·认识电势与电场线的关系,认识等势面的意义及与电场线的关系。

·经过与前面知识的联合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的认识电势能和电势的看法。
·培育对知识的类比能力,以及对问题的剖析、推理能力。
·经过学生的理论研究,培育学生剖析问题、解决问题的能力。培育学生利用物理语言剖析、思虑、描述看法和规律的能力。
、态度与价值观
·试试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活有关的实质问题,增强科学探
究的价值观。利用知识类比和迁徙激发学生学****兴趣,培育学生灵巧运用知识和对科学的求知欲。
·利用等势面图象的对称美,形态美以获取美的享受、美的欢乐,自己绘图,在学****知识的同时提升对美的感觉力和鉴识力。
·在研究问题时,要培育突出主要矛盾,忽视次要要素的思想方法。
三【教课要点和难点】

·理解掌握电势能、电势、等势面的看法及意义。

·掌握电势能与做功的关系,并能用此解决有关问题。
四【学情剖析】
经过对必修内容的学****学生对功的计算,重力做功的特色,重力做功与重力势能变化的关系,能量守恒定律等内容已相当熟****具备了学****本节内容的知识前提,但成立起
电势能的看法对学生来说相对照较困难的,因为电场的看法特别抽象,特别是从力与能
量两条线上同时研究电场,让学生感觉有点“力所不及”,知识迁徙及灵巧运用是学生学****过程中要超越的一个台阶
五【教课方法】理论、类比研究、剖析概括、议论剖析、应用举例、体验研究
六【课前准备】挂图
七【课时安排】2课时
八【教课过程】
(一)预****检查、总结迷惑
,电场强度看法,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。
:如下图从静电场中静电力做功使尝试电荷获取动能下手,提出问题:是什么转变为尝试电荷的动能?
(二)情形引入、展现目标。
第四节、电势能和电势
一、静电力做功的特色
物理:《电势能和电势》精选教课设计(新人教版选修3-1)
物理:《电势能和电势》精选教课设计(新人教版选修3-1)
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让尝试电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不一样路径从A点运动到B点,我们
来计算这几种状况下静电力对电荷所做的功。
W==W=θ=W=W123+
此中F=
剖析三种状况下的做功的数据结果,联合详细的问题情形,从中找到共同点和不一样点,联系前面所学的知识,概括得出有关的物理知识。从中发现问题和知识结论。
结论:静电力做的功只与电荷的开端地点和终点地点有关,与电荷经过的路径没关。
拓展:该特色关于非匀强电场中也是成立的。
二、电势能
找寻类比点:力做功只与物体地点有关,而与运动路径没关的案例在物理中有哪些呢?
属于什么能?
(挪动物体时重力做的功与路径没关同一物体在地面邻近的同一地点才拥有确立的重力势能。)
思虑:静电力做功也与路径没关,能否隶属势能?我们能够给它一个物理名称吗?
:因为挪动电荷时静电力做功与挪动的路径没关,电荷在电场中也拥有势能,
这类势能我们叫做电势能。电势能用表示。
【思虑与议论】假如做功与路径有关,那可否成立电势能的看法呢?
:静电力做功与电势能变化的关系
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经过知识的类比,让学生能从中感觉到新知识的得出也能够经过已有获取。
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静电力做的功等于电势能的变化。
功是能量变化的量度。
电场力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能互相转变,而他们总量保持不变。
=-(-)=-
【思虑议论】对不一样的电荷从A运动到B的过程中,电势能的变化状况:
正电荷从A运动到B做正功,即有>0,则>,电势能减少。
●正电荷顺着电场线的方向其电势能渐渐减少。
负电荷从A运动到B做正功,即有<0,则>,电势能增添。<,电势能增添。<p>
●负电荷顺着电场线的方向其电势能渐渐降低。
对此剖析得出:电势能为系统全部,与重力势能相近似。

问题议论:在上边议论的问题中,请剖析求出A点的电势能为多少?
学生思虑后没法直接求出,不如就此激励学生,并提出类比方法。
类比剖析:怎样求出A点的重力势能呢?从而联系到电势能的求法。
则=(以B为电势能零点)
电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点挪动到零势能地点撕所做的功。

往常把电荷离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
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拓展:求电荷在电场中

A、B两点拥有的电势能高低。
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将电荷由

A点挪动到

B点,依据静电力做功状况判断。
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若静电力做功为正功,电势能减少,电荷在A点电势能大于在电力做负功,电势能增添,电荷在A点电势能小于在B点的电势能

B点的电势能。反之静
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弄清正、负电荷在电场中电势能的不一样特色,判断其做功特色再进行判断。
经过对不一样内容的拓展,指引学生能经过自己对不一样案例的剖析,知道对问题考虑的
全面性有所认识,同时能正确认识到在剖析问题时还应当思虑问题的不一样侧面,达到对问题的全面解决。提升思想的深度和发散能力,达到对物理学****全面化的研究要求。
三、电势
我们经过静电力的研究认识了电场强度,此刻要经过电势能的研究来认识另一个物理量──电势。它相同是表征电场性质的重要物理量度。
经过类比可见,若用左图中的,或右图中的,它们的值是相同的。
怎样来表征这个相同的量呢?
让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量,对知识活学活用。
上边议论的是特别状况,下边我们来议论一般状况:(如图)
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=场θ
可见,与q成正比,即电势能跟电荷量的比值都是相同的。对电场中不一样地点,因为L
与θ能够不一样,所以这个比值一般是不一样的。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,是由电场中这点的地点决定的,跟尝试电荷自己没关。
得出结论后,指引学生类比电场的得来过程,提出新的物理量──电势。
:电荷在电场中某一点的电势能与他的电荷量的比值,叫做这一点的电势。用
φ表示。表达式:φ=(与尝试电荷没关)
,它只有大小没有方向,但有正负。
:伏特(V)1V=1
物理意义:电荷量为1C的电荷在该点的电势能是1J,则该点的电势就是1V。
以上结论由学生得出,自己能用所学知识进行简单的描叙,培育有关应用概括知识的能力。
(三)合作研究、精讲点播考虑:
怎样来判断电势的高低呢?
让学生理解:依据静电力做功的正负,判断电势能的变化,从而判断电势的高低。现经过详细情形来进行剖析。

电势顺线降低;顺着电场线方向,电势愈来愈低。
与电势能相像,我们知道有零势能面,所以电势也拥有相对性。
指引学生得出:应当先规定电场中某处的电势为零,而后才能确立电场中其余各点的电势。
:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,即电势的数值决定于零电势的选择。所以电势有正负之分,是因为其零电势的选择决定。
往常以大地或无量远默以为零。
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与零电势能的地点规定能否有相像之处呢?
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与知识进行类比,以前面的结论中领悟到知识的相通性,能对知识进行类比应用。
(四)反省总结、当堂检测
【思虑与议论】参看书上的问题进行思虑与议论,而后思虑假如q当成负电荷来进行
研究,其结果能否相同呢?
四、等势面
在地理课上常用等高线来表示地势的高低。今日我们学****了电势的知识后,那我们能够用什么来表示电势的高低呢?
学生:在电场中常用等势面来表示电势的高低。
:电场中电势相同的各点组成的面。
【体验性实践】找寻等势面:找正点电荷和带电平行金属板中的等势面。
经过体验性实践活动,让学生理解到怎样去找寻等势面,达到对后续结论研究创建前置气氛。
观看挂图,从中找寻不一样电场中等势面的不一样和相同点,进行合理猜想。

⑴在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上挪动电荷,静电力不做功。
=-=qφA-qφB=0
议论:什么状况下会出现力做功为零的状况?
指引剖析得出:F⊥v
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⑵电场线跟等势面必定垂直,即跟电场强度的方向垂直。
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指引学生用反证法达到证明的目的,加深对知识点的应用。
而沿着电场线的方向,电势愈来愈低。
概括总结可得出:电场线跟等势面垂直,而且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
若两个相邻的等势面间的电势之差是相等的,-5的图形。观看
图形或挂图,联合电场线的特色,可得出结论。
⑶等势面越密,电场强度越大。
⑷等势面不订交、不相切。
:由等势面描述电场线
方法:先测绘出等势面的形状和散布,再依据电场线与等势面的关系,绘出电场线的散布,于是我们就知道电场的状况了。
【体验性实验】测绘两个异种点电荷的静电场散布。
增强体验性实验的教课,让学生形成深刻印象,达到对知识应用能力的提升。
九【板书设计】
第四节、电势能和电势
一、静电力做功的特色
结论:静电力做的功只与电荷的开端地点和终点地点有关,与电荷经过的路径没关。
二、电势能
:因为挪动电荷时静电力做功与挪动的路径没关,电荷在电场中也拥有势能,这类势能我们叫做电势能。电势能用表示。
:静电力做功与电势能变化的关系
=-(-)=-


三、电势
:φ=
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,它只有大小没有方向,但有正负。
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。电势顺线降低;顺着电场线方向,电势愈来愈低。

四、等势面
:电场中电势相同的各点组成的面。

:由等势面描述电场线
【体验性实验】测绘两个异种点电荷的静电场。
十【教课反省】
经过实践教课,重在让学生有对照的看法去学****物理知识。课中多次用到类比的物理思想,
让学生对知识有更多的牵涉,能对前面的知识达到灵巧的应用,牵带多种方法学****物理知识,同时也反应出了选修3-1的设计思想。
物理:《电势能和电势》精选教课设计(新人教版选修3-1)
物理:《电势能和电势》精选教课设计(新人教版选修3-1)
物理:《电势能和电势》精选教课设计(新人教版选修3-1)