《电势能及电势》(课件).pptVIP

* 一、重力场 重力的方向：竖直向下 重力场的方向：从无穷远指向地球 负点电荷产生的电场的方向：从无穷远指向负电荷 地球产生的引力场（重力场）的方向：从无穷远指向地球 仿照电场强度的定义，定义重力场强度! 二、局部重力场 反辐射状～竖直向下，矛盾吗？为什么？ 我们所在的区域中，不同位置重力场的方向是怎样的？ 小范围内的重力场和那种静电场很类似？ 地球 E 大范围内的重力场和那种静电场很类似？ 负点电荷产生的电场 匀强电场 仿照电场强度的定义，定义重力场强度! 二、局部重力场～～～～～～～匀强电场 地球 E 由静止释放一个小球 G 由静止释放一个带正电小球 自由落体 a=g 带正电小球将做什么运动？ （不考虑重力） 匀加速直线运动 a=Eq/m 竖直向下 F m q 二、局部重力场～～～～～～～匀强电场 地球 E 由静止释放一个小球 水平向右的匀强电场呢？ 自由落体 a=g 带正电小球将做什么运动？ （不考虑重力） 匀加速直线运动 a=Eq/m 水平向右 F 二、局部重力场～～～～～～～匀强电场 地球 由静止释放一个小球 自由落体 a=g E 任意方向的匀强电场呢？ 带正电小球将做什么运动？ （不考虑重力） F 匀加速直线运动 a=Eq/m 沿着电场线方向 v 二、局部重力场～～～～～～～匀强电场 地球 平抛一个小球 在电场中，沿着与电场线垂直的方向抛出一个带正电的小球，小球将做什么运动？ 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 自由落体运动 G E v F 类平抛运动 二、局部重力场～～～～～～～匀强电场 E 地球 局部重力场与匀强电场有什么区别？ 1、重力场方向唯一：竖直向下，匀强电场可以朝任何方向。 2、重力场的强度只有唯一值：g=9.8m/s2，匀强电场的强度可以是任何值； 尽管如此，我们可以把它们进行类比处理！ 二、局部重力场～～～～～～～匀强电场 E 地球 局部重力场与匀强电场的类比项 电场 强度E 电场力 F=qE 点电荷q 匀强 电场 引力加速度g 重力 G=mg 质点m 局部重力场 场强 受力 受力 物体 俗话说，“人往高处走，水往低处流”。用物理知识，如何解释水往低处流？ 从高处流下的水有什么作用？ 发电——葛洲坝、三峡水电站——水的重力势能转化为水的动能，推动水轮转动，机械能转化为电能（以后会学到）。 做功是能量转化的量度，什么力做功使重力势能转化为动能呢？还记得它们的表述和关系式吗？ 电场中有类似对应关系吗？ 4、电势能 和 电势 人教版 选修 3-1-1《静电场》 正如重力场中的 重力势能 和（ ） 三、对于任意电场 F 这个正电荷会停留在这里吗？ 不会。电场力产生加速度，正电荷v = 0的状态会被改变。 反复在这个位置释放这个正电荷，它运动的轨迹是一样的，就像反复在重力场中释放，或者以相同速率抛出同一个小球，小球沿着同一条运动轨迹运动一样。 在这个电场里，释放一个带正电的点电荷。 你能预测出这个正电荷的运动轨迹吗？ 三、对于任意电场 A 提示：上面的表述中没有说：a、该正点电荷不受到其它的作用力；b、该点电荷是沿着AB直线从A点到达B点的。 在这个电场里，这个正点电荷由A位置运动到B位置，这段过程内电场力做了多少功？ B 可以这样求解吗？为什么？ 如果在匀强电场内呢？ 三、对于任意电场 A B E 正电荷在匀强电场中运动，求电场力所做的功。 电场力是恒定的，可以按照功的定义式求解： θ s F 电场力做功与路径无关，只与起始位置和终止位置有关！ 四、电势能（electric potential energy） 功是能量转化的量度，电场力做功，改变了什么能量？ ——电势能、动能 如果只有电场力作用，动能增加，电势能就一定减少，反之，动能减少，电势能就一定增加！ 电势能是谁具有的能量？ ——场源电荷和检验电荷所共同具有的 ——习惯说成是检验电荷具有的能量 电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。也用Ep表示。 四、电势能（electric potential energy） 电势能与电场力做功的关系 电场力做正功，…… 电场力做负功，…… 电荷的位置如何发生变化，电场力做正功？ 顺着电场线——做正功 逆着电场线——做负功 对吗？ ？ 四、电势能（electric potential energy） 电势能表示检验电荷在电场中不同的位置所具有的能量，与检验电荷所带电荷量、所处的位置、电场本身有关。 电势能