高中物理 電勢(shì)能和電勢(shì)課件6 新人教版選修

1、功的計(jì)算：,2、重力的特點(diǎn)：,(1)與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定.,(2)重力做功WG與重力勢(shì)能變化的關(guān)系,(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的,須選定零勢(shì)能參考面,功是能量轉(zhuǎn)化的量度！,重力做正功，重力勢(shì)能減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加,復(fù)習(xí)：,一個(gè)試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放,將如何運(yùn)動(dòng)?,在電場(chǎng)力作用下電荷做加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后獲得一定的速度,試探電荷的動(dòng)能增加.,什么能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的呢?,一、靜電力做功的特點(diǎn),在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān),只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。,對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用,B,+,M,A,F,q,+,WAB=F|AB|cos=qE|AM|,把正電荷沿不同路徑從A點(diǎn)移到B電場(chǎng)力做功？,將+q由A移到B的過程電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：,將-q由A移到B的過程，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：,做功的過程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過程，那么電場(chǎng)力做功的過程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？,二、電勢(shì)能,電場(chǎng)中的電荷由于受到電場(chǎng)力作用而具有的勢(shì)能。,正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),靜電力做正功,電荷的電勢(shì)能減少.,正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí),靜電力做負(fù)功,即電荷克服靜電力做功,電荷的電勢(shì)能增加.,如果是負(fù)電荷情況相同,二、電勢(shì)能,1、電荷在電場(chǎng)中具有與其位置有關(guān)的能量叫電勢(shì)能。,2、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小,3、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加,電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能變化量的負(fù)值,例1.如圖,在場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,點(diǎn)電荷q=+1c從A移動(dòng)到B,AB相距L=1m,電場(chǎng)力做功為多少?電勢(shì)能如何變化?,電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能多大？,電勢(shì)能減少,設(shè)A點(diǎn)的電勢(shì)能,WAB=EPAEPB=103J,電勢(shì)能為負(fù)表示的物理意義是什么？,+,通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。,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)能位置所做的功,電勢(shì)能為負(fù)表示電荷在該處的電勢(shì)能比零還要小.,電勢(shì)能是標(biāo)量,電勢(shì)能是相對(duì)的，與零勢(shì)能面的選擇有關(guān)。,電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性,重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比,重力場(chǎng)中，重力：地球和物體之間存在的吸引力,電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之間的作用力,有重力就有重力勢(shì)能Ep=mgh,有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能EP,Ep由物體和地面間的相對(duì)位置決定,EP由電荷間的相對(duì)位置決定,W重=EP1-EP2,W電=EPA-EPB,1、下列說法中，正確的是：A、把兩個(gè)同種點(diǎn)電荷間的距離增大一些，電荷的電勢(shì)能一定增加B、把兩個(gè)同種點(diǎn)電荷間的距離減小一些，電荷的電勢(shì)能一定增加C、把兩個(gè)異種點(diǎn)電荷間的距離增大一些，電荷的電勢(shì)能一定增加D、把兩個(gè)異種點(diǎn)電荷間的距離減小一些，電荷的電勢(shì)能一定增加,課堂訓(xùn)練：,2、把電量q1=510-5C的電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W1=10-3J，則電荷q1在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能EA1與EB1之差EA1-EB1=_J；若把q2=-110-4C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W2=_J，電荷q2從A到B電勢(shì)能的變化量為多少？,3、將帶電量為610-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了310-5J的功，再?gòu)腂移到C，電場(chǎng)力做了1.210-5J的功，則（1）電荷從A移到B，再?gòu)腂移到C的過程中電勢(shì)能共改變了多少？（2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？（3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？,增加了1.810-5J.,EPC=1.810-5J,EPC=-1.210-5J,EPB=310-5J,EPA=-310-5J,電荷電場(chǎng)中在某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值,1V=1J/C,三、電勢(shì),1.定義:,2.公式:,3.單位:伏特(V),(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)),4.標(biāo)量(有正負(fù)),5.電勢(shì)具有相對(duì)性：確定電勢(shì),應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零.(通常規(guī)定離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.),例1.試探電荷q1放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電勢(shì)能為E(規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零),A點(diǎn)的電勢(shì)為_,若把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),A點(diǎn)的電勢(shì)為_(仍規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零).,例2.將一電量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A,電場(chǎng)力做功,求A點(diǎn)的電勢(shì).,解:,場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為,注意:計(jì)算電勢(shì)首先要規(guī)定零電勢(shì)處,且電勢(shì)可以為負(fù).,沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)如何變化呢？4、沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來越低如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)呢？5、電勢(shì)具有相對(duì)性，先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零，然后才能確定電場(chǎng)中其他各點(diǎn)的電勢(shì)。（通常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零）,四、等勢(shì)面,電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面,等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系：,（1）等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面,問題：等勢(shì)面能相交、相切嗎？,（2）等差等勢(shì)面越密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度E越大,如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和，一帶正電粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B、粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C、粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加D、粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少,如圖所示，三個(gè)等差等勢(shì)面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個(gè)正電荷由c經(jīng)a移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W1，若由c經(jīng)b移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W2，則：,隨堂訓(xùn)練,兩塊帶電的平行金屬板相距2cm，板間有一與板面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電子從負(fù)極板自由釋放，經(jīng)1.510-8s打到對(duì)面極板上，求該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。（電子質(zhì)量m=9.110-31kg）,