24-25《金牌学案》物理人教版必修第三册课件06　第十章　第1节　电势能和电势.pptx

第1节电势能和电势第十章静电场中的能量

学习任务1．知道静电力做功的特点。2．理解电势能的变化与静电力做功的关系，知道零势能点的规定方法。3．理解电势的概念，知道零势点的规定方法。4．通过建立电势概念的过程，会判断电场中两点电势的高低。

探究重构·关键能力达成1．特点：静电力做的功与电荷的____位置和____位置____，与电荷经过的____无关。2．在匀强电场中静电力做功：WAB＝_____________，其中θ为静电力与位移间的夹角。知识点一静电力做功的特点提醒静电力做功特点是从匀强电场中推导出来的，但对非匀强电场也是适用的。起始终止有关路径qE·LABcosθ

(1)如图所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A点移动到B点，若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功是否一样？?(2)对比静电力做功和重力做功的特点，它们有什么相同之处？重力做功引起重力势能的变化，静电力做功引起什么能的变化？提示：(1)一样。(2)做功的多少与路径无关，与起始和终止位置有关。静电力做功引起电势能变化。

静电力做功正负的判断(1)根据静电力和位移方向的夹角判断(此法常用于匀强电场中静电力恒定时静电力做功情况的判断)，静电力和位移方向的夹角为锐角时，静电力做正功；夹角为钝角时，静电力做负功。(2)根据静电力和瞬时速度方向的夹角判断，(此法常用于判断曲线运动中变化静电力的做功情况)，静电力和瞬时速度方向的夹角为锐角时，静电力做正功；夹角为钝角时，静电力做负功；静电力和瞬时速度方向垂直时，静电力不做功。

(3)根据电势能的变化情况判断，由静电力做功与电势能变化的关系可知，若电势能增加，则静电力做负功；若电势能减少，则静电力做正功。(4)若物体只受静电力作用，可根据动能的变化情况判断，根据动能定理，若物体的动能增加，则静电力做正功；若物体的动能减少，则静电力做负功。

【典例1】如图所示是以电荷＋Q为圆心的一组同心圆(虚线)，电场中有A、B、C、D四点。现将一带正电的点电荷由A点沿不同的路径移动到D点。沿路径①静电力做功为W1，沿路径②静电力做功为W2，沿路径③静电力做功为W3，则()A．W2＜W3＜W1B．W1＝W2＝W3C．W2＞W3＞W1D．因不知道＋Q的具体数值，故无法进行判断√

B[因为静电力做功只与初、末位置有关，而与电荷运动的路径无关，故沿三条路径将点电荷由A点移动到D点的过程中，静电力做功相等，选项B正确。]

[跟进训练]1．如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，将电荷量为＋q的点电荷从电场中A点经B点移动到C点，其中AB⊥BC，AB＝4d，BC＝3d，则此过程中静电力所做的功为()A．3qEd B．4qEdC．5qEd D．7qEd√B[静电力做功与路径无关，只和始、末位置有关，从B点到C点静电力不做功，故静电力做功为W＝qE×4d＝4qEd，选项B正确。]

?知识点二电势能Ep减少量EpA－EpB减少增加

3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到__________时静电力所做的功。4．零势能点：电场中规定的电势能____的位置，通常把电荷在离场源电荷________或________的电势能规定为零。提醒静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点电势能的数值。只有先把电场中某点的电势能规定为0，才能确定电荷在电场中其他点的电势能。零势能位置为零无限远处大地表面

(1)物体从高处向低处运动，重力做什么功？物体的重力势能如何变化？重力做功和物体的重力势能变化有什么关系？(2)①正电荷顺着电场线移动，静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？②负电荷顺着电场线移动，静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？③电势能的变化与静电力做功有什么关系？

提示：(1)重力做正功，重力势能减少。重力做的功等于重力势能的变化。(2)①正功，电势能减少。②负功，电势能增加。③静电力做的功等于电势能的变化。

1．对电势能的理解性质理解系统性电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能相对性电势能是相对的，其大小与选定的电势能为零的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应确定参考点标矢性电势能是标量，有正负但没有方向

2．判断电势能大小的方法(1)做功判定法：无论是哪种电荷，只要是静电力做了正功，电荷的电势能一定是减少的；只要是静电力做了负功(克服静电力做功)，电荷的电势能一定是增加的。(2)电场线判定法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少，逆着电场线的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定增加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减少。

(3)电性判定法：同种电荷相距越近，电势能越大，相距越远，电势