教学

环节

教  师  活  动

学生活动

目标达成

课前准备

布置课前任务，印发学案。

学生预习、完成学案。

预习内容，了解所复习内容。

复习

知识

请学生归纳总结：

一、电场力的功

1、静电力做功的特点：

   在电场中移动电荷时电场力做功与          无关，只与                    有关，可见电场力做功与            做功相似。

2、求电场力做功的几种方法：

(1)由公式W=Fsosα计算，可变形为

W=        ，此公式只适用于匀强电场中。

（2）由WAB=qUAB计算，此公式适用于任何电场。

（3）由电势能的变化计算：WAB=EpA-EpB。

（4）由动能定理计算：W电场力+W其他力=ΔEk。

完成相关内容的填空。

培养学生归纳总结能力；归纳总结电场力做功特点和常见的电场力做功的四种方法。

课堂练习

课堂练习1：如图所示实线表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正电荷从A经B、C到达D点．从A到D，静电力对电荷做的功为(　　)

A．4.8×10－8 J　　　　　　　

B．－4.8×10－8 J

C．8.0×10－8 J　　

D．－8.0×10－8 J

学生利用WAB=qUAB计算。

选择合适的公式来计算电场力的功。牛刀小试，激发学生参与课堂的兴趣。

例题讲解

例1：（2015新课标II）24.（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

学生分析粒子的运动性质，找到初末速度的关系，利用动能定理求解。

培养学生分析问题的能力。

复习知识

二、电势能：

（1）定义：电荷在电场中具有的电势能，等于静电力把它从该点移到              位置时所做的功．

（2）静电力做功与电势能变化的关系

静电力做的功等于                   ，即＝                     .

（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷                   的电势能规定为零，或把电荷在             表面的电势能规定为零．

（4）电势能是标量，但有正负之分，其正负表示             。

三、电场中常见的功能关系：

（1）若只有电场力做功，电势能与动能之

和保持不变。类似只有重力做功，物体的

动能与重力势能之和保持不变，即机械能

守恒。

（2）若只有电场力和重力做功，电势能、

重力势能、动能之和保持不变。

（3）合外力对物体所做的功等于物体动能

的变化量。

（4）除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化量。

引导学生完成相关内容的填空

回忆电场中常见的功能关系。

培养学生归纳总结能力，归纳总结电势能的概念和电场中常见的功能关系。

课堂练习

课堂练习2：（2014年大纲卷）15．地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00×10－4kg、带电量为－1.00×10－7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m。对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力)  

A．－1.50×10－4J和 9.95×10－3J            B．1.50×10－4J和 9.95×10－3J

C．－1.50×10－4J和 9.65×10－3J            D．1.50×10－4J和 9.65×10－3J

学生运用功能关系解题——电势能的变化用电场力的功来量度，动能的变化用合力的功来量度。

检测学生课堂效果。

例题讲解

例2：如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为＋q的物块从A点由静止开始下落，加速度为g，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．该匀强电场的电场强度大小为

B．带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为

C．带电物块电势能的增加量为mg(H＋h)

D．弹簧的弹性势能的增加量为

学生具有明确的解题思路和解题方法：

1、选择研究对象，分析没有接触弹簧前的受力，并求出场强大小。

2、机械能的变化用除了重力和弹簧弹力之外的功来量度。

3、电势能的变化用电场力的功来量度。

4、利用能量守恒或动能定理来分析。

加深对电场中的功能关系的认识，加强理解运用。

创设情境

（1）如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，BOA = 600，已知：。将一将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。求小球平抛的初动能等于多少？

学生可以利用平抛运动的基本方法求解。

1、为一题多变准备。

2、学生初步思考。

（2）现使此小球带电，电荷量为q (q>0)，同时加一匀强电场，场强大小为，场强方向与△OAB所在平面平行，如图所示。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，小球在运动过程中恰好通过A点。那么在从O到A的运动过程中

问题：

（1）重力做的功为多少？  

（2）电场力做的功为多少？

（3）总功为多少？        

（4）到达A点时的末动能为多少？

（5）末动能是初动能的多少倍？

（6）需要知道从O点抛出时的初速度方向吗？

学生分析思考老师提出的问题，展示结果；

（1）重力做的功为  

（2）电场力做的功为

（3）总功为      

（4）到达A点时的末动能为

（5）——3倍

（6）——不需要。

灵活选择求功的方法。

逐步加深问题的难度。

将题目的结论和条件颠倒，已知结论能得出条件吗？

思考：

（1）若知道从O到A，动能增大为原来的3倍，能确定场强的大小和方向吗？

提示：如图所示，根据动能定理，有

（2）若还知道该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且，到达B点时的动能为初动能的6倍。能确定场强的大小和方向吗？若能请求出电场强度的大小和方向。

学生分析思考老师提出的问题，展示结果，得出答案；

（1）如图所示，根据动能定理，有

——不能。

（2）

联立解得

  方向在∠AOB的角平分线上，从O点斜向下与竖直方向成30°角。

通过一题多变，拓展学生思维。激发学生参与课堂的兴趣。

课堂小结

引导学生对今天所复习的内容、方法及规律进行总结，反思解题中出现的问题。

学生总结：

今天复习的三个方面：1、电场力功的四种求法；2、电势能的概念；3、电场中常见的功能关系。

培养学生归纳总结能力。

学生反思

请同学们总结例题和课堂练习，反思解题中出现的问题。

反思：

1.                                                    

2.                                                    

3.                                                    

课后作业

课后练习：

1、（2014 海南卷）如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为、，粒子在a、b两点的电势能分别为、，不计重力，则有

A．＞     B．＞

C．＜     D．＞

2、(2014 天津卷）4．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带点微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么

A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷

B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加

C．微粒从M点运动到N点动能一定增加

D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加

3、（2015四川高考）6．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a

A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小

B．从N到P的过程中，速率先增大后减小

C．从N到Q的过程中，电势能一直增加

D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量

4．匀强电场的方向沿x轴正向，电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放。A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由O静止释放。当B在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、 B间的相作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q， A和B的质量分别为m和。不计重力。

（1）求A在电场中的运动时间t；

（2）若B的电荷量，求两质点离开电场的速度；

（3）为使B离开电场后不改变运动方向.求B所带电荷量的最大值qm。

学生课后完成

强化训练