《電勢能電勢與電勢差》說課課件

1、選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回電勢能電勢能 電勢電勢差電勢電勢差說課課件說課課件四川省平武中學(xué) 葉春俊選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回一、課標解讀一、課標解讀 關(guān)于“電勢能、電勢和電勢差”的課標表述有兩條：在內(nèi)容標準之

2、選修模塊3-1電場中有“（4）知道電勢能、電勢，理解電）知道電勢能、電勢，理解電勢差勢差”，以及，以及 “例例2 分析物理學(xué)中常把分析物理學(xué)中常把無窮遠處和大地作為電勢零點的道理無窮遠處和大地作為電勢零點的道理” 。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 我們知道，靜電場具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)，電荷在電場中運動時，電場力對電荷做功，從而引起電勢能的變化。因為電勢能是相對的，在研究電場時，我們往往并不特別關(guān)注電荷在

3、電場中某點實際具有的電勢能的量值，而更需要關(guān)注電荷在電場中運動時電勢能改變的多少，而電勢能改變的多少正好與電場力做功的量值相聯(lián)系。對靜電場中確定的兩點，在這兩點間移動不同電荷電場力所做的功可能不同，但電場力所做功與所移動的電荷的比值是不變的，也就是說電場力做功的本領(lǐng)也是確定的，這就是電勢差所反映的電場本身的性質(zhì)。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 而確定了電場中兩點之間的電勢差，就很容易計算電場力所做的功，這

4、為解決問題帶來了極大的方便。因此，電勢差應(yīng)是教與學(xué)的重點，是要求學(xué)生必須“理解”的。 電勢能與電勢對應(yīng)，數(shù)值的大小與零電勢的選擇有關(guān)，選擇不同的電勢零點，描述電場中各確定點的電勢以及確定的電荷在該點的電勢能是不一樣的，但各確定點間的電勢差又是一樣的。而且，電勢零點的選擇既選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 有任意性又有限制性，但在物理學(xué)中常常選取無窮遠處或大地作為電勢零點，因為這樣往往比較方便而且自然，而這對

5、于高二學(xué)生來講，要準確理解是有較大難度的，因此，課標只要求“知道” 為了幫助學(xué)生理解電勢零點的選擇，又在增加了“分析物理學(xué)中常把無窮遠處和大地作為電勢零點的道理”的表述，但并不作為硬性要求。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 另外，雖然課標中沒有關(guān)于“等勢面”的相關(guān)規(guī)定，但考慮到了解等勢線和等勢面，不僅可以加深對電場能的性質(zhì)的理解，也能提升學(xué)生的習(xí)題解答能力，因此，可以補充適當(dāng)?shù)牡葎菝娴闹R。選修選修31 第

6、四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 教科版教材的編排思路是：首先回顧重力做功的特點，著重指出重力做功與路徑無關(guān)，只與物體的質(zhì)量以及起點和終點的位置有關(guān)，然后通過理論探究，得出電荷在電場中運動時電場力做功也具有與重力做功相同的特點，從而開始做了類比研究。 在重力場中的物體具有重力勢能，類比得出靜電場中電荷也具有靜電勢能，又由重二、教材分析二、教材分析選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材

7、分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 力對物體做功引起重力勢能的變化，類比得出靜電力做功引起電勢能的變化，并得出定量關(guān)系式WAB=EpA-EpB（實際教學(xué)時還要提煉出WAB= -Ep），再由重力勢能具有相對性類比得出電勢能也具有相對性，指出了選擇參考點（實際電勢零點）的必要性。隨即介紹了電勢能的系統(tǒng)共有性，同時也指出了類比研究的局限性； 按照“通過做功研究能量變化”的思想，通過研究在電場中確定的兩點間移動不同電選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材

8、分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 荷時電場力做功的計算，試圖尋求一種描述電場能的性質(zhì)的方法，而這種方法必須是與試探電荷無關(guān)的、完全由電場本身性質(zhì)決定的、可以描述電場能的性質(zhì)的方法。通過分析，引導(dǎo)學(xué)生認識到，在電場中確定的兩點間移動不同電荷時，電場力做功不同，及電勢能變化的量值是不同的，但電場力做功（及電勢能變化量）與被移動電荷電荷量的比值是不變的，然后分析這個比值： WAB/q=( EpA-EpB)/q= EpA/q-EpB/q選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電

9、勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 WAB/q=( EpA-EpB)/q= EpA/q-EpB/q 這個比值恰好就是與試探電荷無關(guān)的、完全只與初末位置有關(guān)的量，從而定義電勢和電勢差U，之后通過例題講解，一方面進一步理解電勢與電勢差之間的關(guān)聯(lián)，另一方面也幫助學(xué)生理解電勢的相對性和電勢差的不變性，并指出通常物理學(xué)研究中電勢零點的選取方法。最后在教材的發(fā)展空間中，介紹了等勢面。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情

10、分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 從物理知識的建構(gòu)來看，首先電荷在電場中要受到電場力的作用，若電荷在電場中移動，則電場力就可能對電荷做功，因此，先從電場力做功的特點研究切入，正好順承了之前對電場力的性質(zhì)的認識，之后始終貫穿類比探究這條主線，完全符合學(xué)生的認知規(guī)律，最后由探尋表征電場的能的性質(zhì)的物理量的研究過程，逐漸建立電勢和電勢差的概念，自然生成，而且邏輯性強，跳躍性小，學(xué)生易于接受。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重

11、難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 由前面分析可知，本節(jié)教材處理的關(guān)鍵點有兩個： 一是如何從電場力做功的特點研究中發(fā)現(xiàn)與重力做功的相似性，并根據(jù)這種相似性，運用類比研究方法，引領(lǐng)學(xué)生實現(xiàn)對靜電場與重力場知識的同化，從而幫助學(xué)生建構(gòu)靜電場的知識； 三、學(xué)情分析三、學(xué)情分析選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 二是理清電勢能、電勢和電勢差幾個概

12、念的內(nèi)在聯(lián)系，突出電場中的功能關(guān)系和建構(gòu)電勢差的概念。 就高二學(xué)生的實際情況看，他們已經(jīng)熟知能的概念，具備用功來量度能量的變化量或者用能量的變化量來量度功的習(xí)慣和能力，但是，學(xué)生之前對重力場的認識并不清晰，類比建構(gòu)電勢和電勢差的概念依然是比較困難的過程，當(dāng)然學(xué)生之所以不能順暢地將重力場中相關(guān)知識與方法遷移到電場中來，也選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 是因為學(xué)生沒有感受和體驗電場力做功與重力做功的相似性，而

13、本身電荷有正負又使得電場力做功比重力做功、電勢能變化比重力勢能的變化更加復(fù)雜。加之本節(jié)教材概念性強，而且特別抽象，所以，要注意本節(jié)教學(xué)中問題解決的目的是概念建構(gòu)的過程而非概概念建構(gòu)的過程而非概念的最終表述念的最終表述。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 根據(jù)前面分析，我以為，本節(jié)教材要實現(xiàn)的教學(xué)目標主要有以下幾點： 1、通過比較研究電場力做功和重力做功的特點，認識它們的相似性，通過類比重力場特點，認識電場中電

14、荷具有電勢能，知道電場力做功與電勢能改變的關(guān)系。四、教學(xué)目標設(shè)計四、教學(xué)目標設(shè)計選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 2、通過定量分析在電場中確定的兩點間移動電荷做功和對應(yīng)電勢能變化的問題，尋找描述靜電場的能的性質(zhì)的方法，認識電勢和電勢差，理解電勢差的概念。 3、通過分析電勢零點的選擇對確定電場中某電的電勢值的意義，了解電勢的相對性和電勢差的不變性，知道物理學(xué)中通常選取無窮遠處或者大地作為電勢零點。 4、認識等

15、勢面和等差等勢面，知道常見典型電場的等差等勢面分布情況。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回教學(xué)重點教學(xué)重點 1、通過類比重力場特點，認識電場中電荷具有電勢能，知道電場力做功與電勢能改變的關(guān)系。 2、通過定量分析在電場中確定的兩點間移動電荷做功和對應(yīng)電勢能變化的問題，認識電勢和電勢差，理解電勢差的概念，。 3、認識等勢面和等差等勢面，知道常見典型電場的等差等勢面分布情況。五、教學(xué)重點、難點和關(guān)鍵點五、教學(xué)重點、

16、難點和關(guān)鍵點選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回教學(xué)難點教學(xué)難點 1、對電勢的定義 A=Ep/q A=A-0=UA0=WA0/q 2、通過分析電勢零點的選擇對確定電場中某電的電勢值的意義，了解電勢的相對性和電勢差的不變性，知道物理學(xué)中通常選取無窮遠處或者大地作為電勢零點。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)

17、過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回教學(xué)關(guān)鍵點：教學(xué)關(guān)鍵點：1 、認識電場力做功與重力做功的相似性；2 、運用類比研究方法建立電勢能概念；3 、尋找描述靜電場的能的性質(zhì)的方法；4 、弄清電勢差和電勢的關(guān)系，明白電勢差和電勢的正負的物理含義；5 、引導(dǎo)認識電勢的相對性和電勢差的不變性。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 本節(jié)教材教學(xué)中，教師組織學(xué)生“分析電場力做功和重

18、力做功的特點，認識它們的相似性” 以及“通過定量分析在電場中確定的兩點間移動電荷做功和對應(yīng)電勢能變化的的問題，尋找描述靜電場的能的性質(zhì)的方法”是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要組織學(xué)生充分參與分析討論，才有助于學(xué)生對知識的自主建構(gòu)，因此宜用討論法；“通過類比重力場特點，認識電場中電荷具有電勢能，知道電場力做六、教法學(xué)法設(shè)計六、教法學(xué)法設(shè)計選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 功與電勢能改變的關(guān)系”以及分析“物理學(xué)中通常選取無

19、窮遠處或者大地作為電勢零點的道理”則宜用講授法；而“通過分析電勢零點的選擇對確定電場中某電的電勢值的意義，了解電勢的相對性和電勢差的不變性”則宜用練習(xí)法和討論法。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回七、教學(xué)課時安排七、教學(xué)課時安排 本節(jié)教材教師用書建議用兩個課時，個人覺得適合用三個課時完成。選修選修31 第四章第四章 電勢能電勢能 電勢與電勢差電勢與電勢差教材分析教材分析學(xué)情分析學(xué)情分析課時安排課時安排重難點重難點教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計標題解讀標題解讀教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計教法學(xué)法設(shè)計返回返回 第一課時，主要研究電場力做功的特點，并類比重力場中重力做功的特點，建立電勢能的概念，解決電勢能改變與電場力做功的關(guān)系問題，為下一節(jié)課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。 第二課時，從研究電場中確定的兩點間移動電荷時，電場力做功和對應(yīng)電勢能變化的問題著手，探求描述靜電場的能的性質(zhì)的方法，并通過數(shù)學(xué)變形得到WAB/q=( EpA-EpB)/q= EpA/q-EpB/q后，分析Ep/q的物理意義，建立電八