高二3-1物理教案和相关例题
课题：电势差与电势能
教学目标：
1. 知道电势差和电势能的概念，知道它们之间的联系。
2. 会用公式计算电势能。
3. 理解电势差与电势的关系，会用类比的方法学习。
教学重点：电势差和电势能的概念。
教学难点：用公式计算电势能。
教学方法：探究式
教具：多媒体课件
教学过程：
一、复习引入
1. 什么是电势？其单位是什么？国际单位制中符号是什么？
2. 什么是电势能？其单位是什么？国际单位制中符号是什么？
二、新课教学
1. 电势差
(1)演示实验：在两个不同的位置分别放置正、负电荷，放置一个导体，让导体静止在两个电荷之间，导体将如何运动？(运动到电量多的电荷处)运动到电量多电荷处，说明什么？(电量多的地方电势高)电量少电荷处电势低。那么，如何描述两点之间的电势差？
(2)引导学生分析得出：两点间的电势差等于在这两点之间移动电荷时静电力做的功跟电荷电量的比值。
(3)电势差是一个矢量还是标量？其单位是什么？国际单位制中符号是什么？
(4)推导公式：$U = \frac{W}{q}$。
(5)引导学生分析得出：正电荷在电势高处具有的电势能也高，负电荷在电势高处具有的电势能也低。但要注意两点：一是正、负电荷在某点具有的电势能，不是该点的电势能，而是把单位正电荷从该点移到零电势点静电力做的功跟电荷电量的比值；二是零点可任意选择，但零点一旦确定，各点的电势就唯一确定了。
(6)讨论：零电势点的选择对两点间的电势差有何影响？
(7)小结概念。
2. 电势能与电势的关系
(1)类比思考：重力做功与重力势能的关系。
(2)讨论得出：电荷在某点的电势能，等于该点放置该电荷时，把单位正电荷从该点移到零电势点静电力做的功跟电荷电量的比值。
(3)小结概念。
三、随堂练习(略)
四、布置作业(略)
五、板书设计：
一、概念：
1. 电势差：两点之间的电势差等于在这两点之间移动电荷时静电力做的功跟电荷电量的比值。是一个标量。单位：伏特(V)。规定：零电势点可任意选择。但零点一旦确定，各点的电势就唯一确定了。
2. 电势能：电荷在某点的电势能，等于该点放置该电荷时，把单位正电荷从该点移到零电势点静电力做的功跟电荷电量的比值。是一个相对量，零点可任意选择。零点选择不同，各点的电势能一般不同。但要注意零点选择不同时电荷在各点的电性。
二、应用：公式$U = \frac{W}{q}$及零电势点的选择对两点间的电势差的影响。
三、类比思考：重力做功与重力势能的关系。得出：重力做功等于重力所对应的能量减少量；重力所对应的能量减少量等于重力所做的功；重力做正功，物体从重力势高处向重力势低处运动；重力做负功，物体从重力势低处向重力势高处运动；零重力势面上的位置可任意选择；但零点一旦确定，各点的重力势能就唯一确定了。
四、随堂练习(略)
五、作业(略)
高二3-1物理教案和相关例题
课题：电势差与电势能
教学目标：
1. 知道电势差和电势能的概念，知道它们之间的联系。
2. 会用公式计算电势能。
3. 理解电势差与电势的关系，会用类比的方法学习。
教学重点：
电势差和电势能的概念。
教学难点：
用类比的方法学习电势差。
教学用具：
电场电场力演示器、电势差表、电容器、电源、导线、开关、弹簧夹、轻质弹簧、小球等。
教学过程：
一、复习引入
1. 电场中某点的电势，可以用试探电荷在该点具有的电势能来确定。电势能与电势的关系是怎样的？
2. 电场中两点的电势差，可以用电荷在两点间移动时克服电场力做的功来确定。那么，怎样用这两点的电势差和电荷量来确定电荷在两点间移动时电势能的改变量？
二、新课教学
1. 电势差的概念及公式：
(1)定义：电荷在电场中移动时，电场力做功与电荷量的比值，叫做这一点的电势差。若在两点间移动单位正电荷时电场力做的功为 ，则称 为两点间的电势差。
(2)公式： 。其中 是两点间的电势差(用字母U表示)，q是两点间移动的电荷量。规定：在两点间移动正电荷时， 电势差等于该电荷在两点间移动时克服电场力做的功， 电荷在两点间移动时电势能的改变量。
(3)单位：在国际单位制中，电压的单位是伏特(V)，功的单位是焦耳(J)，所以电压的单位就是伏特·焦耳(V·J)。1V·J=1V·C=1J。
2. 电势能与电势差的比较教学：类比法。
(1)类比法定义：类比法是指两类不同事物之间存在某种关系上的相似性，从一种事物所具有的属性去推测另一种事物也具有这种属性的一种推理方法。
(2)在教学中通过引导学生比较电势能和电势差的定义式和数学形式上的相似性，使学生对它们的联系和区别有一个明确的认识。得出结论：在电场中某一点，当将单位正电荷从该点移到零势点时，若克服电场力做功越多，则该点的电势能越大；若电场力做功越多，则该点的电势能越小；这一点与重力做功与重力势能变化的关系是相似的。因此可以说，某点的电势能与电荷量和电荷量的乘积成正比。而与零点无关。这一点与重力场的性质也是相似的。
三、应用举例
四、课堂练习
五、小结
六、布置作业
高二3-1物理教案和相关例题常见问题
一、教学目标
1. 知识与技能：掌握滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；理解静摩擦力的概念，知道影响静摩擦力大小的因素。
2. 过程与方法：经历探究滑动摩擦力大小与压力大小的实验过程，提高控制变量法的设计与实施能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生善于观察、勤于思考的习惯，通过实验培养学生实事求是的科学态度。
二、教学重难点
教学重点：探究滑动摩擦力与压力的关系以及影响静摩擦力大小的因素。
教学难点：探究滑动摩擦力与压力的关系及控制变量法的运用。
三、教学过程
1. 滑动摩擦力与压力的关系
(1)教师引导学生回忆影响滑动摩擦力大小的因素：可能跟压力大小、接触面的粗糙程度有关。
(2)提出问题：滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度之间有何关系？
(3)科学探究：利用实验器材测定一个木块与木板之间的滑动摩擦力，控制压力一定，改变接触面的粗糙程度；或保持接触面的粗糙程度不变，改变压力大小，分别记下测力计的示数。
(4)学生分析数据，得出结论。教师进行总结并板书。
2. 静摩擦力的探究
(1)提出问题：静摩擦力的大小与哪些因素有关？
(2)猜想与假设：根据生活经验进行回答。
(3)设计实验：学生讨论实验方案，教师总结。实验中应注意平衡摩擦力。
(4)实验与结论：学生完成实验并记录数据，进行分析得出结论。教师进行总结并板书。
四、例题分析
【例题】（20XX·四川）如图所示，木块A、B叠放在水平桌面上，在A上加一水平向左的拉力F时，A、B一起向左做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）
A.A受到的静摩擦力方向向右B.B受到的静摩擦力方向向右C.A对B的静摩擦力大于B对A的静摩擦力D.A对B的静摩擦力等于B对A的静摩擦力
【分析】AB叠放在一起向右做匀速直线运动时，AB之间存在静摩擦力作用，根据平衡条件分析静摩擦力的方向和大小。
【解答】AB叠放在一起向右做匀速直线运动时，AB之间存在静摩擦力作用，根据平衡条件可知，A对B的静摩擦力方向向左，B对A的静摩擦力方向向右，大小相等，故D错误，ABC正确。
故选ABC。
【例题分析】本题考查了平衡条件的应用和静摩擦力的方向。解题的关键是分析出物体间的作用力和反作用力的关系。
四、常见问题
1. 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？如何通过实验来探究？
答：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。可以通过控制变量法通过实验来探究。在实验中应保持压力一定，改变接触面的粗糙程度；或保持接触面的粗糙程度不变，改变压力大小，分别记下测力计的示数进行分析。
2. 什么是静摩擦力？其方向如何判断？其大小如何计算？
答：当两个相互接触的物体相对静止，但有相对运动趋势时产生的摩擦力称为静摩擦力。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，可以通过平衡条件进行判断。其大小可以通过平衡条件或牛顿运动定律进行计算。