甘肃省永昌县第一中学高中物理第1章第8节习题课：电场能的性质的理解和应用导学案新人教版选修3-1一、导入新课，展示目标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．平衡条件：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．静电力做功要引起电势能的变化，其关系式为W＝________.6．静电力做功与电势差的关系式为WAB＝________或者简单的写成W＝________.7．匀强电场中电场强度与电势差的关系式为U＝______.三、学习过程师导生学，合作探究探究一、由电场线和运动轨迹判断电荷的运动情况例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，以下说法正确的是()A．粒子必定带正电荷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．探究二、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，必须对电荷施加一恒力F，如图2所示．若AB＝0.4m，α＝37°，q＝－3×10－7C，F＝1.5×10－4N，A点电势φA＝100V．(不计重力)(1)在图中用实线画出电场线，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的过程中电势能的变化量是多少？[规律总结]1.计算静电力做功的方法，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：WAB＝EpA－EpB.(2)利用W＝Fd求解，此公式只适用于匀强电场．(3)利用公式WAB＝qUAB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：UAB＝φA－φB，UAB＝.1图1图2二次备课[规律总结]在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的两端点的电势差相等，因此同一直线上长度相等的线段的电势差亦相等．探究四、带电体平衡问题例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角时小球恰好平衡，如图4所示．请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？[规律总结]带电体在电场中的平衡问题和一般的平衡问题相同，根据带电体在电场中的平衡情况列出平衡方程式，只不过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，竞争展示《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2图4
