《高中物理 21《電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能》課件 魯科版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 21《電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能》課件 魯科版選修31（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、從能量的角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)從能量的角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)cosWF L 12GPPPWEEE 1 1、功的計(jì)算：、功的計(jì)算：2 2、重力做功的特點(diǎn)：、重力做功的特點(diǎn)：(1)(1)與路徑無(wú)關(guān)與路徑無(wú)關(guān), ,由初末位置的高度差來(lái)決定由初末位置的高度差來(lái)決定. .(2)(2)重力做功重力做功WWG G與重力勢(shì)能變化的關(guān)系與重力勢(shì)能變化的關(guān)系(3)(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的重力勢(shì)能是相對(duì)的, ,須選定零勢(shì)能參考面須選定零勢(shì)能參考面功是能量轉(zhuǎn)化的量度！功是能量轉(zhuǎn)化的量度！重力做重力做正功正功，重力勢(shì)能，重力勢(shì)能減少減少重力做重力做負(fù)功負(fù)功，重力勢(shì)能，重力勢(shì)能增加增加 一個(gè)試探電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止一個(gè)試探電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)
2、中某點(diǎn)由靜止釋放釋放, ,將如何運(yùn)動(dòng)將如何運(yùn)動(dòng)? ?動(dòng)能如何變化？（不計(jì)重動(dòng)能如何變化？（不計(jì)重力）力）E 在電場(chǎng)力作用下電荷做加速運(yùn)動(dòng)在電場(chǎng)力作用下電荷做加速運(yùn)動(dòng), ,一段時(shí)間后獲得一定的一段時(shí)間后獲得一定的速度速度, ,試探電荷試探電荷的的動(dòng)能動(dòng)能增加增加. .+F問(wèn)題問(wèn)題: :從動(dòng)能增加從動(dòng)能增加, ,我們會(huì)我們會(huì) 想到什么呢想到什么呢? ? 在在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功做的功與電荷經(jīng)過(guò)的與電荷經(jīng)過(guò)的路徑路徑無(wú)關(guān)無(wú)關(guān),只只與電荷與電荷的的起始起始位置和位置和終止終止位置位置有有關(guān)，。關(guān)，。對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用B+MAFq q+ W
3、AB = F|AB|cos=qE|AM| 把正電荷沿不同把正電荷沿不同路徑從路徑從A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B電場(chǎng)力做功？電場(chǎng)力做功？ 做功的過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的做功的過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，那么電場(chǎng)力做功的過(guò)程是過(guò)程，那么電場(chǎng)力做功的過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？二、電勢(shì)能二、電勢(shì)能 1、電荷在電場(chǎng)中而具有、電荷在電場(chǎng)中而具有的能量就叫的能量就叫電勢(shì)能電勢(shì)能。（電勢(shì)能與重力勢(shì)能類(lèi)似，所以（電勢(shì)能與重力勢(shì)能類(lèi)似，所以必須選擇零勢(shì)能點(diǎn)，）必須選擇零勢(shì)能點(diǎn)，）2、零勢(shì)能選取零勢(shì)能選?。毫銊?shì)能點(diǎn)可以任意選，：零勢(shì)能點(diǎn)可以任意選，通常選地表面或無(wú)窮遠(yuǎn)地方做為零勢(shì)能通常選地表面或無(wú)窮遠(yuǎn)
4、地方做為零勢(shì)能點(diǎn)點(diǎn) 正電荷從正電荷從A A點(diǎn)移點(diǎn)移到到B B點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,靜電力做正靜電力做正功功, ,電荷的電勢(shì)能減少電荷的電勢(shì)能減少. . 正電荷從正電荷從B B點(diǎn)移到點(diǎn)移到A A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,靜電力做負(fù)功靜電力做負(fù)功, ,即電荷克服靜電力做即電荷克服靜電力做功功, ,電荷的電勢(shì)能增加電荷的電勢(shì)能增加. .ABE+vABE+v如果是負(fù)電荷情況相同如果是負(fù)電荷情況相同PBPAABEEW1 1、電荷在電場(chǎng)中具有與其位置有關(guān)的能量、電荷在電場(chǎng)中具有與其位置有關(guān)的能量叫電勢(shì)能。叫電勢(shì)能。 2 2、電場(chǎng)力對(duì)電荷做、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功正功，電荷的電勢(shì)能，電荷的電勢(shì)能減小減小 電場(chǎng)力對(duì)電荷做電場(chǎng)力對(duì)電荷
5、做負(fù)功負(fù)功，電荷的電勢(shì)能，電荷的電勢(shì)能增大增大 電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量減少量 例例1. 1. 如圖如圖, ,在場(chǎng)強(qiáng)在場(chǎng)強(qiáng) 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的勻強(qiáng)電場(chǎng)中, ,點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q=+1cq=+1c從從A A移動(dòng)到移動(dòng)到B,ABB,AB相距相距L=1m,L=1m,電場(chǎng)電場(chǎng)力做功為多少力做功為多少? ?電勢(shì)能如何變化電勢(shì)能如何變化? ?CNE310電荷在電荷在B B點(diǎn)具有的電勢(shì)能多大？點(diǎn)具有的電勢(shì)能多大？電勢(shì)能減少電勢(shì)能減少JWAB310EqFAB設(shè)設(shè)A A點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能0PAEWAB = EPAEPB =103JJJWEEABPAPB3310100電勢(shì)能為負(fù)表示電勢(shì)能為
6、負(fù)表示的物理意義是什的物理意義是什么？么？+若設(shè)若設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能EPB=0，電荷在電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能又多大？點(diǎn)的電勢(shì)能又多大？ 電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功置所做的功 電勢(shì)能為電勢(shì)能為負(fù)負(fù)表示電荷在該處的電勢(shì)能表示電荷在該處的電勢(shì)能比零還要小比零還要小. .4 4、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具 有有系統(tǒng)性系統(tǒng)性3 3、電勢(shì)能是、電勢(shì)能是相對(duì)相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)5 5、電勢(shì)能是、電勢(shì)能是標(biāo)量標(biāo)量重力勢(shì)能和電勢(shì)能類(lèi)比重力勢(shì)能和電勢(shì)能類(lèi)比 重力
7、場(chǎng)中，重力：地球和重力場(chǎng)中，重力：地球和物體之間存在的吸引力物體之間存在的吸引力電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之間的作用力間的作用力有重力就有重力勢(shì)能有重力就有重力勢(shì)能Ep= mgh有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能叫電勢(shì)能EPEp由物體和地面間的相對(duì)由物體和地面間的相對(duì)位置決定位置決定EP由電荷間的相對(duì)位置決定由電荷間的相對(duì)位置決定電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能改變電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做正功，重力
8、勢(shì)能就減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加WW重重 = E= EP1P1-E-EP2P2WW電電 = E= EPAPA-E-EPBPB1 1、將帶電量為、將帶電量為6 61010-6-6C C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A A點(diǎn)移點(diǎn)移到到B B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3 31010-5-5J J的功，再?gòu)牡墓?，再?gòu)腂 B移移到到C C，電場(chǎng)力做了，電場(chǎng)力做了1.21.21010-5-5J J的功，則的功，則（1 1）電荷從）電荷從A A移到移到B B，再?gòu)模購(gòu)腂 B移到移到C C的過(guò)程中電勢(shì)能的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？共改變了多少？（2 2）如果規(guī)定
9、）如果規(guī)定A A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在B B點(diǎn)點(diǎn)和和C C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？（3 3）如果規(guī)定）如果規(guī)定B B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在A A點(diǎn)點(diǎn)和和C C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？增加了增加了1.81.81010-5-5J J. E EPCPC=1.8=1.81010-5-5 J J E EPCPC=-1.2=-1.21010-5-5 J JE EPBPB=3=31010-5-5 J J E EPAPA= -3= -31010-5-5 J J 一、靜電力做功的特點(diǎn)：一、靜電力做功的特點(diǎn)： 與路
10、徑無(wú)關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)與路徑無(wú)關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)二、電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中具有的能量（勢(shì)能）二、電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中具有的能量（勢(shì)能）1 1、靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量：、靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量： WWABAB=E=EPAPA-E-EPBPB 靜電力做正功，電勢(shì)能減少靜電力做正功，電勢(shì)能減少 靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加2 2、電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)、電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功3 3、電勢(shì)能是相對(duì)的，須建立零勢(shì)能參考面。、電勢(shì)能是相對(duì)的，須建立零勢(shì)能參考面。 電
11、勢(shì)能有正負(fù)之分，負(fù)值表示比零還要小電勢(shì)能有正負(fù)之分，負(fù)值表示比零還要小2、如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，細(xì)桿右側(cè)距、如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，細(xì)桿右側(cè)距桿桿0.3m處有一固定的點(diǎn)電荷處有一固定的點(diǎn)電荷Q，A、B是細(xì)桿上的兩點(diǎn)，是細(xì)桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)點(diǎn)A與與Q、點(diǎn)、點(diǎn)B與與Q的連線與桿的夾角均為的連線與桿的夾角均為37。一中。一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細(xì)桿上滑下，通過(guò)間有小孔的帶電小球穿在絕緣細(xì)桿上滑下，通過(guò)A 點(diǎn)點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度為時(shí)加速度為零，速度為3m/s，取，取g=10m/s2，求小球下，求小球下落到落到B點(diǎn)時(shí)的加速度和速度的大小。點(diǎn)時(shí)的加速度和速度的大小。a=2g=20m/s2vB=5m/s
高中物理 21《電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能》課件 魯科版選修31
