电势能和电势说课稿-廖妍

电势能和电势说课稿一、教材分析：1.选修3-1课程标准：(这部分不念可以看一下)（1）了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。例1了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。（2）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。（3）了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。（4）知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。例2分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。例3观察静电偏转，了解阴极射线管的构造，讨论它的工作原理。（5）观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。例4使用闪光灯照相。查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯中的作用。2.课程标准：《电势能和电势》这节是高中物理人教版选修3-1第一章第4节的内容。（课程标准要求为）知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。例2分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。3.课程联系电势能和电势是电磁学开篇章节静电场中的重要内容，开始将能量纳入电场中。同时本节课是在学生已了解静电场、电场强度、电场线，并能运用库伦定律求解电场力、电场强度的定义式计算电场强度的基础上，讲解静电场力做功的特点，并由此引入电势能、电势、等势面等概念。对它的学习是对以前能量知识的升华和巩固，同时也对以后电势差的学习有着深厚的影响。4.教学目标：①知识与技能：理解静电力做功的特点，知道电场力做功与电势能的关系。明白电势的含义，知道电势是描述电场能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功三者之间的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。②过程与方法：通过与前面知识的结合，运用类比的方法，让学生理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。通过学生的理论探究，培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。③情感态度和价值观：利用知识类比激发学生学习兴趣，培养学生知识的迁移能力。在研究问题上要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。5.教学重难点：重点：理解电势能，电势，等势面的概念和意义难点：静电力做功与电势能的关系并用此来解决相关问题6.设计理念：电场是一种客观存在的物质，但它看不见，摸不着，若直接描述它的电势能、电势等概念则显得较为陌生和抽象，学生难以接受。因此，如果借助于类比的方法寻找一些与之熟悉的对象相比较，寻找它们之间的相似点，这样可以给这些陌生抽象不易理解的事物赋予间接地形象的通熟易懂的形象，有利于启发学生思路，化难为易。在本章中，将电势能，电势与重力场中的重力势能，高度和高度差进行科学累不，达到掌握知识的目的，这样将大大减轻课堂压力。二、学情分析：考察高二学生的实际情况，他们已经熟知能的概念，具备用功来量度能量的变化量或者用能量的变化量来量度功的习惯和能力，但是，学生之前对重力场的认识并不清晰，比如没有明确提出重力场强度（g）、重力势（gh）等，因此，类比建构电势和电势差的概念依然是比较困难的过程，当然学生之所以不能顺畅地将重力场中相关知识与方法迁移到电场中来，也是因为学生没有感受和体验电场力做功与重力做功的相似性，而本身电荷有正负又使得电场力做功比重力做功、电势能变化比重力势能的变化更加复杂。加之本节教材概念性强，而且特别抽。所以要注意节教学中问题解决的目的。真正强调的是三个概念建构的过程而非三个概念的最终表述。三、教法选择：1.教学方法：类比探究（将重力势能和电势能联系起来，达到将以前的知识学以致用，解决新的问题）、分析归纳（分析电势能，电势，等势面的特点，归纳综合使知识更加连贯整体。）通过例题思考巩固类比推理的方法2、教学手段以及教学工具制作小教具让学生思考总结电荷在电场中移动的特点。通过类比的教学思想将电场与重力场，电势能和重力势能，电势和高度联系起来。同时通过多媒体向同学们展示电场，电势能和电势等相关概念以及它们的关系。讨论分析电势能与重力势能的相同点和不同之处。同时通过应用举例的方式加深对内容的理解和概念的辨析。四、学法指导：教给学生用相似类比的方法来学习方法来学习新的知识。会用分析归纳，应用举例等方法来加深学习理解。同时为培养学生逻辑思维，知识迁移的能力。五、教学过程教学总体结构：设计本课共两个课时1.课题引入，通过重力，重力势能等引出静电力和电势能。2.概念解析，类比分析静电力做功将此与电势能联系。讲解电势能，理解电势能零点。3媒材分析，通过图片，教具、多媒体等教学工具引出电势，等势面相关内容。教学的层次结构：（一）、复习设问引入新课（四分钟）1）．静电力，电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。复习力学中功和能的前期知识。2）．由图片（重力做功与重力势能关系）引出，我们将讲解电场中电场力做功功和能的转换关系。（二）进行新课1．静电力做功的特点结合课本图1-4-1（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。与重力做功类比，引出结论：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。2．电势能（30分钟）寻找类比点：重力做功只与物体位置有关，而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？（移动物体时重力做的功与路径无关同一物体在地面附近的同一位置才具有确定的重力势能。）思考：静电力做功也与路径无关，是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？1）．电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。【思考与讨论】如果做功与路径有关，那能否建立电势能的概念呢？2）．讨论：静电力做功与电势能变化的关系【思考讨论】：类比重力做功与重力势能的关系，同学们来猜想分析，是否电场力做功是否有相同关系？如果相同说出原因，不同也找出依据。通过知识的类比，让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有获取。相同的依据：重力做功与路径无关，电场力做功同样的与路径无关。同一物体在地面附近的同一位置才具体有确定的重力势能，一电荷在电场中在确定的一位置时有确定的电势能。根据这两点我们可以类比出静电力做正功电势能减少，静电力做负功，电势能增加。运用知识分析问题对不同的电荷从A运动到B的过程中，电势能的变化情况：正电荷从A运动到B做正功，即有WAB0，则EpAEpB，电势能减少。（1）正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少。负电荷从A运动到B做正功，即有WAB0，则EpAEpB，电势能增加。（2）负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐降低。（要不要删去）对此分析得出：电势能为系统所有，与重力势能相类似。3）．求电荷在某点处具有的电势能问题讨论：在上面讨论的问题中，请分析求出A点的电势能为多少？类比分析：如何求出A点的重力势能呢？进而联系到电势能的求法。则EpA＝WAB（以B为电势能零点）电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置撕所做的功。4）．零势能面的选择通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。拓展：求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低。3．电势（20分钟）通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。电势概念的形成需要明确一下几个问题：1）它是描述电场性质的又一重要物理量2）除了需要说明电势的单位以及标量性，还需要强调电势公式是定qEp义式，电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关，与电荷的多寡无关；而电场中某点的电势与产生电场的源电荷有关，与该点在电场中的位置有关．3）关于电势公式的应用时，注意公式中物理量的正负，理解正负只是表示电势的高低而不是方向．4）关于电势的讲解：一是需要注意的是零电势的选取（理论上以距离电场无限远处为零电势，实际上以大地的电势为零电势）；二是电势沿着电场线的方向逐渐降低．4．等势面：（5分钟）通过图片从等高线的图片入手，理解等势面得概念，先介绍正点电荷周围的等势面，再让同学们思考总结出负点电荷、匀强电场、尖端放电。对于等势面与电场线垂直可以用反证法进行论证，加以理解。5复习设计，知识巩固（15分钟）思考题和练习题3板书设计电势能电势1、静电力做功的特点：电场力所做的功只跟始末位置有关，而与电荷移动的路径无关.2、电势能：电荷在电场中具有的由电荷间的相互作用而产生的势能。3、电势：描述电场的能的性质的物理量。（1）概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。（2）定义式：（3）单位：伏特（V）（4）电势是标量。但有正有负，其正负同样表示大小（其零点在无限远处或大地）。4、等势面（你们设计）