《成才之路》2011高中物理 静电场课件 新人教版选修3一1.ppt

●情景切入 自古以来，人们就对自然充满敬畏与好奇． 电闪雷鸣，是一种常出现在暴风雨中的自然现象，它是那样的神秘，来去匆匆，稍纵即逝(如图1)．它给人们带来甘霖，同时也给人们带来恐惧．几千年以来人们一直想探究其中的奥秘，更想将它驾驭于手中．美国科学家富兰克林就曾冒着生命危险，尝试用风筝去捕捉雷电(如图2)． 图1　电闪雷鸣与静电有关 图2　富兰克林做风筝实验 电是那样的实在，给我们的生活带来极大的方便．电又是那样的神奇，让人看不见，摸不着． 电是什么？我们又该如何认识它呢？ ●知识导航 本章从电荷在电场中受力和电场力做功两个角度研究电场的基本性质．在学习过程中要掌握七个概念、二个定律、一个规律、两种关系、一种研究方法． 七个概念：电场强度、电场线、电势、电势能、电势差、电容、电容器 二个定律：电荷及其守恒定律、库仑定律 一个规律：带电粒子在电场中运动的规律 两种关系：电场力做功与电势能的变化关系、匀强电场中电场强度与电势差的关系 一种研究方法：比值定义法 其中，库仑定律的应用、电场力做功、电荷电势能的变化规律(即能的转化与守恒定律)、电容器构成的电路动态分析，带电粒子(微粒)在复合场中的运动是本章的难点．本章的内容是电学的基础知识，也是学习以后各章的准备知识． ●学法指导 1．本章的特点是：基本概念多且抽象，许多知识要在力学知识基础上学习和运用．因此学习中应注意复习必要的力学知识，以便能够自然地把力学和电学知识密切联系起来． 2．电场强度的定义是一种新型的定义方法——比值定义法，也是物理学中的一个常用方法．要能正确理解电场强度和试探电荷所受的电场力无关、和试探电荷q无关的结论． 3．电势的概念也是电场的一个非常重要的概念．能理解它的具体含义，知道它是反应电场中能的性质的物理量．它和电场强度一样也是用比值定义法来定义的，要进一步理解比值定义法的实用价值． 4．电场线和等势面是为了形象化理解电场而引入的假想的线，实际不存在，但在解决电场中电场强度大小的比较、电势的高低、电荷电势能高低的比较、电场力对电荷做功正负等方面有非常重要的实用价值，要切实掌握． 5．本章知识在实际中有广泛的应用．现行教材中特别注意理论与实际的结合，从内容到习题和阅读材料，有许多现代化设备的介绍，如静电复印、范德格拉夫静电加速器的利用等．通过这些介绍，可以使理论更好地与生活实际相联系，对学好这些物理知识有很大的帮助作用，而且也可以拓展思路，学会用理论知识去分析和解决实际问题． 在干燥的冬天，你也许有过这样的经历：当你经过铺有地毯的走道来到房间门口，在伸手接触金属门把的一刹那，突然听到“啪”的一声，手被麻了一下，弄得你虚惊一场(下图)．是谁在恶作剧？ 1．自然界只存在两种电荷： 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带 的电荷是一种，用毛皮摩擦过 的 所带的电荷是另一种． 美国科学家富兰克林(如图)把前者命名为 ，把后者命名为 ． 2．金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的 而在金属中自由活动，这种电子叫 ．失去电子的原子便成为带 电的 ． 3．使物体带电的方法有三种(如图)：它们分别是 三种带电方式的实质都是一样的，都是使电荷从 转移到 ，或从物体的 转移到 ． 4．到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是 所带的电荷量． 、 带有跟电子等量的异种电荷．这个最小的电荷用e表示 e＝ 1电荷(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都可以吸引碎纸屑(下图)物体有了这种能吸引轻小物体的性质，就说它带了电荷，简称带了电． (2)自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 特别提醒： 尽管电荷量有正负值(正号一般省略)，要知道这里的“＋”、“－”号代表电荷的性质(种类)，与数学中的正负号的含义不同． 不显电性的物体内有电荷吗？ 答案：物体由原子组成，原子由电子和原子核组成，而原子核又由中子和质子组成．其中质子带正电，电子带负电，原子所含的电子数和质子数相等，因此不显电性的物