甘肃省永昌县第一中学高中物理 第1章 第8节习题课：电场能的性质的明白得和应用选修3-1

甘肃省永昌县第一中学高中物理第1章第8节习题课：电场能的性质的明白得和应用导学案新人教版选修3-1
一、导入新课，展现目标
1．会分析带电粒子在电场中的运动特点.
2．能求解静电力做的功和电场中的电势．
二、课前自学，提出问题
1．动能定理：________所做的功等于物体动能的______．
2．平稳条件：物体所受的合外力为______．
3．物体做曲线运动的条件：物体运动的________与__________不共线．
4．电势是反映电场性质的物理量，其大小与________点的选取有关．电势差是电场中两点间电势的差值，其大小与______点的选取无关．
5．电势能是电荷在电场中具有的能量，其大小由电场和______决定．静电力做功要引发电势能的转变，其关系式为W＝________.
6．静电力做功与电势差的关系式为W AB＝________或简单的写成W＝________.
7．匀强电场中电场强度与电势差的关系式为U＝______.
三、学习进程
师导生学，合作探讨
探讨一、由电场线和运动轨迹判定电荷的运动情形
例1 某静电场中的电场线如图1所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的选项是( )
A．粒子必然带正电荷
B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受静电力的作用
C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
图1
D．粒子在M点的动能小于在N点的动能
[规律总结]
带电粒子在电场中运动时，在电场线密处所受静电力大，其速度方向沿轨迹的切线方向，电荷所受静电力的方向沿电场线的切线方向，所受合外力的方向指向曲线凹侧．
探讨二、电势、电势差、静电力做功的计算
例2 为使带负电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速地由A 运动到B ，必需对电荷施加一恒力F ，如图2所示．假设AB ＝0.4 m ，α＝37°，q ＝－3×10－7 C ，F ＝1.5×10－4 N ，A 点电势φA ＝100 V ．(不计重力)
(1)在图顶用实线画出电场线，用虚线画出通过A 、B 两点的等势线，并标明它们的电势值．
(2)q 在由A 到B 的进程中电势能的转变量是多少？
[规律总结]
1.计算静电力做功的方式，常见的有以下几种：
(1)利用静电力做功与电势能的关系求解：W AB ＝E pA －E pB.
(2)利用W ＝Fd 求解，此公式只适用于匀强电场．
(3)利用公式W AB ＝qU AB 求解．
(4)利用动能定理求解． 2．电势差是电场中两点电势的差值，其计算公式有：U AB ＝φA －φB ，U AB ＝q
W AB . [规律总结]
在匀强电场中，两长度相等且彼此平行的线段的两头点的电势差相等，因此同一直线上长度相等的线段的电势差亦相等．
探讨四、带电体平稳问题
例4 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E ，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m 的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平稳，如图4所示．请问：
(1)小球带电荷量是多少？
(2)假设剪断丝线，小球碰着金属板需多长时刻？
[规律总结]
带电体在电场中的平稳问题和一样的平稳问题相同，依照带电体在电场中的平稳情形列出平稳方程式，只只是在原有受力分析的基础上增加了静电力的分析．当带电体在电场中做加速运动时，可用牛顿运动定律和动能定理求解.
四、当堂检测，竞争展现 图2
图4
二次备课
《步步高导学案设计》P17自我检测区1-4题
五、暴露问题，反馈小结
六、作业布置，拓展提高
第一章训练8
七、反思总结。