2014-2015学年鲁科版物理选修3-1课件：第2章 第1讲 电场力做功与电势能.ppt

1、高中物理选修3-1鲁科版第二章 电势能与电势差第一讲电场力做功与电势能目标定位电场力做功与电势能知道电场力做功特点和电势能的概念.理解电场力做功与电势能变化的关系12目标定位预习导学课堂讲义对点练习预习导学路径始末位置一、电场力做功的特点想一想电场力做功的特点，与你以前学过的哪个力做功的特点最为相似？它们又有什么区别呢？答案重力 电场力做功和重力做功尽管有很多相似特点，但因地球产生的重力场只会对物体产生引力，而电场对其中的电荷既可产生引力，也可产生斥力，所以计算电场力的功时要注意电荷的电性、移动的方向、电场强度的方向等，以便确定功的正负和电势能的变化情况电场力做功与电势能目标定位预习导学课堂讲

2、义对点练习预习导学二、电势能1电势能2.电场电场力3.电场力减少量WABEpAEpB4.不同5.取无穷远为零势能点答案电场力做功的绝对值相等，正负不同，电势能的变化量相等，增减情况相反电场力做功与电势能想一想在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时，电场力做功和电势能的变化有何差异？目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义一、电场力做功的特点(1)电场力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷经过的路径无关既适用于直线运动又适用于曲线运动.该结论既适用于匀强电场又适用于非匀强电场电场力做功与电势能(2)电场力和瞬时速度方向的夹角为锐角时电场力做正功，夹角为钝角时做负功目标定位预习导学课堂讲

3、义对点练习课堂讲义例 1 如图所示，电荷q射入一固定的点电荷Q的电场中，仅受电场力的作用，先后经过a点和b点，图中虚线表示其运动轨迹a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra和rb，且rb2ra，则()Aa点的电场强度是b点电场强度的2倍B电场力对电荷q先做正功后做负功C电场力对电荷q先做负功后做正功D带电粒子的动能先减小后增大电场力做功与电势能解析vF钝角vF锐角电场力先做负功再做正功动能先减小后增大CD 目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义针对训练 如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点下列说法中正确的是()A

4、B、D两点的电场强度相同BA点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相同C一电子沿BCOD路径移动到D点，电场力一直做正功D一电子沿对角线BOD路径移动电场力不做功电场力做功与电势能根据对称性，B、D两点场强相同，A、C两点场强相同F解析电场力先做正功再做负功电场力与速度垂直，不做功AD目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义二、对电势能的理解1.系统性：电势能由电场和电荷共同决定，但我们习惯说成电场中的电荷所具有的2.相对性：电势能是一个相对量，其数值与零势能点的选取有关3.标量性：电势能是标量，有正负、无方向电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势能小于参考点

5、的电势能电场力做功与电势能目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义二、对电势能的理解4.电场力做功与电势能变化的关系：电场力做功与电势能(1)电场力做功与电势能大小的变化，和重力做功与重力势能的变化情况完全类似电场力做正功，电势能减少，减少的电势能等于电场力做的功电场力做负功，电势能增加，增加的电势能等于克服电场力做的功，公式表达为WABEpAEpB.(2)只有电场力做功时，电荷的动能和电势能互相转化，由此可由动能的变化确定电势能变化，即动能减少多少，电势能就增加多少，反之，动能增加多少，电势能就减少多少.目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义例 2 如图O、A、B为一直线上的三点，OAAB

6、，在O处固定一个点电荷Q，若一点电荷q放在A、B两点所受库仑力分别为FA、FB，电势能分别为EPA、EPB，则()AFA2FBBFA4FBCEPAEPB DEPAEPB 电场力做功与电势能FAFB解析OA2OAFA4FB电场力做正功，电势能减少EPAEPBBD目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义例 3 将带电荷量为6106C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3105 J的功，再从B移到C，电场力做了1.2105 J的功，则(1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少?(2)如果规定A点的电势为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?解题思路克服电场力B电势能

7、增加AC电场力做正功电场力做负功电势能减少(1)WACWABWBC(31051.2105)J1.8105 J电势能增加了1.8105 J解析同理，C点的电势能为EpCEpAWAC0WAC1.8105 J(2)该电荷在B点的电势能EpBEpAWAB0WAB3105 J电场力做功与电势能目标定位预习导学课堂讲义对点练习对点练习1.如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQNQ.下列叙述正确的是()A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功B若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功

8、D若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功电场力做功的特点电场力做功的特点电场力做功与电势能FF电场力做正功FF电场力做负功电场力做功与路径无关，只与初末位置有关；整个过程电场力做功为零AD解析目标定位预习导学课堂讲义对点练习对点练习2.如图所示,A、B、C 为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是()A若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动，电势能减少B若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向A运动，电势能增加C若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A运动，电势能增加

9、D若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向B运动，电势能减少电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能变化的关系F电场力做正功，正电荷的电势能减小电场力做正功，负电荷的电势能减小FA电场力做功与电势能解析目标定位预习导学课堂讲义对点练习对点练习电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能3如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的电场力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面在涂料微粒向工件靠近的过程中()A涂料微粒带负电B离工件越近，所受库仑力越小C电场力对涂料微粒做负功D涂料微粒的电势能减小F带有异种电荷与电场线的疏密有关电场线变稀疏

10、，库仑力变小电场力做正功，电势能减少AD解析目标定位预习导学课堂讲义对点练习对点练习电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能4.如图所示，竖直向上的匀强电场中，有一质量为m的带正电小球，施加拉力F使小球向上加速运动一段距离，在此过程中重力和电场力所做功的绝对值分别为W1和W2，不计空气阻力，则()A小球的电势能增加了W2B小球的重力势能增加了W1C小球的动能增加了W1+W2D小球的机械能增加了W2解析GFFF电G电场力做W20电势能减少W2重力做功W10重力势能增加 W1EkW1-W2W拉除重力之外的力做功，机械能增加E机W2W拉F电B目标定位预习导学课堂讲义对点练习再见