电势能1

《电势能》 09级物理五班 40906260 刘小凡 《电势能》教学设计 【课题】电势能 【教材】人教版高中课程实验教材选修3-1 【教材分析】 本节为物理选修3－1中第一章静电场中第四节第1课时的教学内容，它处在电场强度之后，位于电势与电势差之前，起到承上启下的作用。它是从能量的角度分析电场，是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是运用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。 教材从电场中静电力对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有与电场力对应的电势能，得出电场力做功的过程就是电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。 【学生分析】 学生在此之前已学习了电场强度，电场力，电场线等概念，对从力的性质对电场进行了分析，已具备对电场进行从能量角度对电场分析的基础。此外，学生对重力势能的概念，重力场及功和能量的关系有了充分地掌握，为本节课的重力场和电场的类比学习打下基础。 【教学目标】 1．知识与技能 （1）理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。 （2）明确电势能、静电力做的功的关系。 2．过程与方法 （1）通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能的概念。 （2）培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。 （3）通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。 3．情感、态度与价值观 （1）利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。 （2）利用不同领域概念的相似类比，感受物理的美妙。 （3）在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。 【教学重点和难点】 1．重点 理解掌握电势能的概念及意义。 2．难点 掌握电势能与静电力做功的关系。 【教学方法】 理论推导、类比探究、分析归纳、讨论分析 【学习方法】 在教师的引导下运用类比方法学习并接受新知识、新概念，并进行理论推导 【教学时间】 15分钟 【教学过程】 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 一、回顾旧知识，引入新课 引导学生进行旧知识回顾： 1、画一个电场（匀强电场）； 提问：判断这个场是什么场？若在这个场中放入一正电荷，分析其所受电场力大小及方向是怎样的？若放入的是负电荷又是怎样的？ 以上我们从力的角度对电荷在电场中进行分析，以下我们将从能量的角度对电场进行分析。 2、提问：在上面的电场中静止释放一带电量为q的正电荷，（忽略重力不计）它将做什么样的运动？动能有什么变化？ 引入新课： 根据能量守恒提出在电荷从A到B中除动能在变换外还有另一能量发生变化——电势能 回顾所学电场强度，电场力 回答: 匀强电场 思考回答：正负电荷的受力情况 分析思考：正电荷在仅受静电力作用时从A运动到B运动情况，静电力做功情况及能量变化 复习巩固已学的内容 激起学生好奇心，激发学生的学习兴趣，从新的角度认识电场，积极思考，动手分析。 二、进行新课 1、静电力做功的特点 2、电势能 3、静电力做的功与电势能 1、假设一带电量为q的电荷可以以任意路径从A运动到B 提问：现在大家可以为它选择你自己认为的独一无二的路径，你会选什么样的路径？ 2、选三位同学的路径作为代表，并引导他们分析所选路径中静电力做功情况。 3、提问：大家通过对比这三位同学所选路径中静电力做功情况，有什么发现？ 总结： 由特殊到一般，得出结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。 思考：电荷运动路径 分析三位同学的路径中静电力做功情况 对比分析，发现： 在这三条路径中，静电力做功一致。 带动学生积极性，积极参与到课堂中 通过引导学生动手推导，分析发现并得出结论，由特殊到一般，学会归纳、演译方法在物理学习中的运用 1、提问：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？属于什么能？ 以板擦为例回顾重力做功特点，重力势能：板擦从a位置运动到b位置 提问：重力做功有什么特点？ 2、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？ 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。 思考回答：重力，重力势能 回答：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有确定的重力势能。 思考 培养学生通过联系旧知识来接纳新知识 调动学生积极性，参与课堂活动 1、提问：板擦从a位置运动到b位置，重力做功与重力势能有什么关系？ 提问：猜测一下，电场力做功与电势能有什么关系？ 共同讨论分析，检验猜测是否正确： 分析一带电量为q的正电荷由静止释放从M运动到N，静电力做功，电势能变化情况，二者关系 得出结论：静电力做的功等于电势能的变化。 思考分析：板擦从a位置运动到b位置，回顾重力做功与重力势能关系 思考猜想：电场力做功与电势能的关系 思考分析：一带电量为q的正电荷由静止释放从M运动到N电场力做功与电势能关系 通过知识的类比，让学生积极猜想，能从中感受到新知识的得出也可以通过已有知识中获取。 知识小结 提问：这节课大家学到了什么？ 小结所学知识 与老师一起回顾本节内容： 静电力做功的特点 电势能 静电力做的功与电势能的关系 回顾归纳、演译方法，类比方法 让学生整理记忆本节课内容，构建新知识体系 【板书设计】 电势能 一、静电力做功的特点 结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。 二、电势能 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。 三、静电力做功与电势能变化的关系 WAB＝EpA－EPB 【】