第4节电势能电势.ppt
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1、复习回顾,做功的过程伴随着能量的转化,1、功的计算:,2、重力做功与重力势能:,(1)重力做功与路径无关,由初末位置的高度差来决定.,(2)WG与重力势能的关系.,(3)重力势能是相对的,有零势能面.(人为选定) 重力势能具有系统性,功是能量转化的量度!,一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?,在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.,什么能转换为动能的呢?,4.电势能和电势,一、静电力做功有什么特点?,W = F|AB| cos,= q E|AM|,1.将电荷q从A沿直线移至B:,2.将电荷q沿折线AMB从A移至B:,对AM:,W1 = q E
2、|AM|,对MB:,W2 = 0,对全程:,W = W1 + W2= q E|AM|,3.将电荷q沿任意曲线从A移至B:,W = W1 + W2 + W3 + = q E|AM|,W1 = q E x1,W2 = q E x2,W3 = q E x3, ,x1 + x2 + x3 +=?,X1,x2,6. 静电力做功有什么特点?,在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功,与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和,终止位置有关,与初、末两点在电场线上的距离有关,7. 这个结论适合于其它电场吗?,(对于非匀强电场也适用),做功的过程是一个能量转化的过程,那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢?,二
3、、电势能,1. 定义:电场力做功可以引起能量的变化,所以电荷在电场中具有电势能.用EP表示,2、电势能的单位:J,3、电势能:标量,讨论:下列电荷在电场中移动时,静电力做什么功?,电荷的电势能如何变化?,若在电场中移动的是负电荷呢?,正电荷从A点移到B点时,静电力做正功,电荷的电势能减少.,正电荷从B点移到A点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加.,电场力对电荷做正功, 电荷的电势能减小,电场力对电荷做负功, 电荷的电势能增大,静电力做的功等于电势能的减少量.,二、电势能,4、电场力做功与电势能变化的关系,5、电势能是相对的,与零电势能面有关,电势能为负表示电荷在该处的电势
4、能比零还要小.,6、电势能是电荷和电场所共有的,具 有系统性,通常把电荷在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电势能规定为零。,电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功,重力势能和电势能类比,重力场中,重力:地球和物体之间存在的吸引力,电场中,电场力:电荷之间的作用力,有重力就有重力势能Ep= mgh,有电场力就有相应的能,叫电势能EP,Ep由物体和地面间的相对位置决定,EP由电荷间的相对位置决定,W重 = EP1-EP2,W电 = EPA-EPB,电势能,1.因为在电场中移动电荷时静电力做功与移动,路径无关,所以电荷在电场中有电势能(EP),2.静
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