電勢差電勢教學設計

1、第五節(jié)電勢差電勢【設計思想】物理知識與一般的文化知識存在著密切的聯(lián)系，在教學中如能把物理概念整 合到更廣闊的文化背景中，就能使學生更深刻地理解這一概念。在本節(jié)課的教學 中，通過對包含“勢”字的詞語的討論，使學生理解“勢”的一般含義，這樣有 利于學生深刻理解電勢概念。明確“勢”的含義后通過“地勢”、“地勢差”創(chuàng) 設情境，引出課題。類比是人類研究、理解未知事物的一種有效而常用的方法。學生對重力場中 “地勢”的概念，水流從“地勢”高處流到“地勢”低處的現象及重力做功跟初 末位置的“地勢差”有關的規(guī)律有直觀的印象。所以從“地勢”概念出發(fā)，通過 類比建立電勢概念，是一種易于理解而直觀的方法。在教學中，采

2、用學生討論和分組探究的方法，得出結論后，教師點撥拓展， 體現教師主導，學生主體的師生關系?！窘滩姆治觥勘竟?jié)介紹電勢差及電勢的概念，從電場的能的性質來認識電場。電勢差、電 勢的概念較為抽象，要選擇適當的引入方式幫助學生理解概念。對電場力做功與 電勢能的介紹也要詳盡，主要是在實際問題中它們的應用非常廣泛。本節(jié)的教材特點是：新概念比較多且抽象難以理解，各概念間的關系不容易 把握，類比方法在本節(jié)得到了充分的應用。【學情分析】本節(jié)內容難度較大，學生不易理解。在第七章中學習了重力勢能，學生對高 度、高度差、重力做功、重力勢能已有一定認識，具有了一定的知識遷移能力。 而電勢、電勢差、電場力做功、電勢能與上述

3、概念有類似之處，因此，可以讓學 生通過類比學習新知識。在學習中，這兩個概念和它們之間的關系難學難懂，在 教學中應仔細講解，對重點和難點進行強調。【教學目標】1. 知識與技能（1）理解電勢差的概念及其定義式/婕=巴也，會根據電荷q在電場中移Q動時電場力所做的功計算電勢差J，會根據電勢差/出計算電荷q在電場中移 動時電場力所做的功巴“ =qUAB o（2）理解電勢的概念，知道電勢與電勢差的關系U孑孤-,知道電勢 的本質是電勢差，某點的電勢等于該點與零電勢點之間的電勢差，知道電勢的值 與零電勢點的選擇有關。（3）知道在電場中沿著電場線的方向電勢越來越低。（4）知道什么是電勢能，知道電場力做功與電勢能

4、改變的關系。2. 過程與方法通過與重力場類比，理解電場中電勢和電勢差的概念。利用學生已經掌握的 知識進行類比、概括講述新知識，培養(yǎng)學生對新知識的自學能力，邏輯推理能力, 以及抽象思維的能力。培養(yǎng)學生的類比分析能力以及從廣闊的文化背景知識理解 物理概念的思維習慣。3. 悄感態(tài)度與價值觀通過對原有知識的加工，對新舊知識的類比、概括，培養(yǎng)學生自我更新知識 的能力，使學生能從類似的事物中找出共性。【教學重點】電勢、電勢差的概念【教學難點】電勢、電勢差概念的引入【教學方法】講授法、問答法、討論法【教學用具】多媒體投影系統(tǒng)、課件、三角板【課時安排】2課時【教學過程】第一課時I、復習提問，導入新課教師：在第

5、七章中，我們學習了重力勢能，首先回顧一下重力勢能的相關知 識。學生在教師引導下回答：（1）物體山于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。（2）高度具有相對性，重力勢能具有相對性，與零勢能參考面的選取有關。（3）重力做功只跟初末位置的高度差有關，與路徑無關。教師：在“重力勢能”中，有一個“勢”字，它表示什么含義呢？ “勢”是 一個很抽象但很常用的概念，請大家回憶出一些包含“勢”字的詞語。學生：“形勢”、“姿勢”；“蓄勢待發(fā)”、“權勢”、“勢如破竹”、“仗 勢欺人”；“優(yōu)勢”、“劣勢”等等。教師：請同學們歸納出"勢”這一概念的含義。學生：前面這組詞語說明了“勢”是與位置、姿態(tài)有關的東西；中間這

6、組詞 語說明了 “勢”是一種潛在的力量、趨向、能力；后面這組詞語說明了 “勢”是 一種相對性的東西。教師：勢是一個位置（或姿態(tài)）相對與另一個位置（或姿態(tài)）所具有的潛在 的力量、趨向、能力或本領。點相對于A點處于劣勢。要使物體從B點運動到A點，就需要輸入能量，使物體克服重力做功。山此可見重力場中存在著一種勢，我們不妨把它叫做地勢。水會自動地從“地 勢”高處流到“地勢”低處，這是大家熟知的說法。例如，中國的地勢西高東低, 每個位置都有地勢，不同位置地勢不同，有地勢差。與物體在重力場中移動重力做功類似，電荷在電場中移動電場力也要做功。例如，q把一個正電荷q在電場中從A點由靜止釋 _k放，它會在電場力

7、作用下向B處移動，在此 AB過程中電場力做功使電荷獲得動能?？梢婋妅場中A點相對于B點存在一種優(yōu)勢，A、B k這兩位置之間潛在著一種對電荷做功的能力。這就是說，電場中存在著一種與位 置有關的勢，我們把它叫做電勢。電場中每個位置都有電勢，不同點電勢不同， 有電勢差。II、新課教學一、電勢差以勻強電場為例，將正電荷 q從A點移動到B點，電場力做q qE的功大小為WAa=qEs,在這里，.門 uzAB恤=Es是一個與電荷本身無關Sq的量，我們將這一比值叫做A、B兩點間的電勢差。投影展示相關問題。 電勢差的單位是什么？ 電勢差是標量還是矢量？ 電勢差的物理意義是什么？ 電勢差和什么因素有關，和什么因素

8、無關？學生討論，教師引導。教師總結：1. 定義：電荷q在電場中由一點A移動到另一點B時，電場力所做的功W加W與電荷量q的比值啟，叫做A、B兩點間的電勢差。qw2. 定義式：（比值定義法）q3，電勢差是標量，有正、負、零之分，且U A尸-U &4. 單位：伏特，符號：V, IV二叮/C。如果1C的正電荷在電場中由一點移動到另一點，電場力所做的功為1J，這兩點間的電勢差就是IV。5. 物理意義：是反映電場能的性質的物理量，在數值上等于單位正電荷III A點移動到B點時電場力所做的功。二、電場力做功教師：電場力做功有什么特點，類似于哪個力做功？根據功的求法，如何求 電場力所做的功？學生進行小

9、組討論，結合已有知識分析問題，得出結論。教師總結學生得出的結論并點撥拓展。1. 特點：只與初末位置有關，與電荷運動路徑無關。2. 求法（1） W = Fscos0 （只適用于勻強電場）<2)WAB=qUAB（普遍適用）（3）動能定理（普遍適用）第9頁共10頁第二課時三、電勢教師：物體A的高度是多少?學生：lm, 4m, 7m, Om,-2m等等。教師：為什么會出現不同 的答案？學生：因為選的零高度不 同。教師：高度是相對的，與 零高度的選取有關。如何計算 A、B的高度差？學生：在選取了零高度的前提下，用A的高度減去B的高度。教師：現在我們分三組計算A、B的高度差，第一組選一樓地面為零高度

10、， 第二組選三樓地面為零高度，笫三組選B的高度為零高度。將結果填在表格中。投影展示表格。A的高度B的高度A、B的高度差第一組第二組第三組學生分組探究并填表。A的高度B的高度A、B的高度差第一組7 m3m4m第二組lm3m4m第三組4m0m4m教師：從表格中能得出什么結論？學生：不同的組選的零高度不同，A、B的高度不同，但高度差相同。教師：注意笫三組的數據，當選B的高度為零高度時，A的高度和A、B的 高度差有什么關系？學生：選B的高度為零高度時，A的高度等于A、B的高度差。教師點撥：選取零高度以后可以用物體與零高度的高度差表示這個物體的高 度。上節(jié)課我們學習了電勢差，電勢差是電勢之差，請同學們根

11、據剛才的研究過 程，探究電勢差與電勢的關系。學生類比高度差與高度的關系，探究電勢差與電勢的關系。教師點撥拓展。1. 定義：電場中某點與零電勢點之間的電勢差叫做該點電勢。2. 某點電勢在數值上等于單位正電荷山該點移動到零電勢點時電場力做的 功。3. 電勢是標量，有正、負、零之分，即有高低之分。4. 電勢與零電勢點的選取有關，即電勢具有相對性，電勢差與零電勢點的 選取無關，是絕對的。5. 零電勢點的選取是任意的，通常選無窮遠處或大地為零電勢點。6. 電勢高低的判斷方法（1）計算電勢差也，根據5嚴卩%的正負判斷。q若 UAB > 0,則 <pA >（Pb，若 UAB <0 ,

12、貝!| <pA v（pR o（2）根據電場線方向判斷沿著電場線的方向，電勢越來越低。（3）根據場源電荷判斷在正電荷產生的電場中，各點電勢均為正值，離它越近，電勢越高；在負電 荷產生的電場中，各點電勢均為負值，離它越遠，電勢越高。四、電勢能教師:物體在重力場中具有重力勢能，而電荷在電場中也具有能一電勢能。 重力做功與重力勢能變化有什么關系呢？學生：重力做正功，重力勢能減少，重力做負功，重力勢能增大。重力做功 是引起重力勢能變化的唯一原因。教師：類似的，電場力做功與電勢能變化有什么關系呢？學生類比重力做功與重力勢能變化的關系，根據以前所學知識進行總結、概1. 定義：山電荷和電荷在電場中的相對

13、位置決定的能量叫做電勢能。2. 理解（1）電勢能具有相對性，與零電勢能點的選取有關。（2）電勢能是標量。有正、負、零之分，且表示大小，p = O.Ep電=0（3）電場力做功是引起電勢能變化的唯一原因。電場力做正功，電勢能減 小，電場力做負功，電勢能增大，電場力的功是電勢能變化的唯一量度。叫電=（4）電勢能大小的判斷方法 由旳,電=-W電判斷 由AE/,電=列判斷III、小結、作業(yè)布置w1. 電場中兩點間電勢差，類同重力場中兩點的高度差。= ，計算q時帶入正負號。2. 設定零電勢點，山電勢差定義各個點的電勢，電勢的本質是電勢差。3. 作業(yè)：課后練習四，練習冊課時6IV、板書設計一、電勢差1. 定義2. 定義式3. 理解二、電場力做功1. 特點2. 求法三、電勢1. 定義2. 理解3. 電勢高低的判斷方法四