高中物理第一章第三节电场强度课件.ppt

1、电场强度(点电荷在真空点电荷在真空相互作用与相互作用与万万有引力有引力作用一样，相互作用的物作用一样，相互作用的物体并不需要相互接触，他们是体并不需要相互接触，他们是通通过什么来作用呢？是否是一种超过什么来作用呢？是否是一种超距作用距作用（一）电场（一）电场-英国英国 法拉第法拉第1.电场是存在于电荷周围空间的一种特电场是存在于电荷周围空间的一种特 殊物质。殊物质。2.电荷之间的相互作用是通过电场发生的。电荷之间的相互作用是通过电场发生的。电荷电荷B电荷电荷AQ1Q2r电荷电荷A电荷电荷B电场电场电场电场3.电场的基本性质电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，电场对放入其中的电荷有力的

2、作用，这种力这种力电场力。电场力。（一）电场（一）电场思考思考 如何检验电场是否存在及其强弱分如何检验电场是否存在及其强弱分 布情况？布情况？3.电场的基本性质电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力这种力电场力。电场力。（一）电场（一）电场4.试探电荷：试探电荷：电量很小电量很小 体积很小体积很小思考思考 如何检验电场是否存在及其强弱分如何检验电场是否存在及其强弱分 布情况？布情况？3.电场的基本性质电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力这种力电场力。电场力。（一）电场（一）电场4.试探电荷：试探电荷：

3、电量很小电量很小 体积很小体积很小5.场源电荷：场源电荷：产生电场的电荷产生电场的电荷思考思考 如何检验电场是否存在及其强弱分如何检验电场是否存在及其强弱分 布情况？布情况？性质相同的试探电荷在电场中不同位置性质相同的试探电荷在电场中不同位置受到的电场力不一样，说明电场有强弱，能受到的电场力不一样，说明电场有强弱，能否用试探电荷受的电场力表示电场的强弱？否用试探电荷受的电场力表示电场的强弱？+位置位置2位置位置1FF检验检验 如图，真空中如图，真空中点电荷电量是点电荷电量是Q，A、B是是其电场中两点，其电场中两点，AQ距离为距离为r，BQ的距离为的距离为2r。现将电量为。现将电量为q、2q、3

4、q的试的试探电荷依次放在探电荷依次放在A、B两点，请分别确定试探电两点，请分别确定试探电荷所受电场力的大小（静电力常量荷所受电场力的大小（静电力常量k为已知）为已知）电荷电荷电量电量q2q3q在在A点点受力受力在在B点点受力受力QAB2rr检验检验 如图，真空中如图，真空中点电荷电量是点电荷电量是Q，A、B是是其电场中两点，其电场中两点，AQ距离为距离为r，BQ的距离为的距离为2r。现将电量为。现将电量为q、2q、3q的试的试探电荷依次放在探电荷依次放在A、B两点，请分别确定试探电两点，请分别确定试探电荷所受电场力的大小（静电力常量荷所受电场力的大小（静电力常量k为已知）为已知）电荷电荷电量电

5、量q2q3q在在A点点受力受力在在B点点受力受力QAB2rr23rkQq2rkQq22rkQq检验检验 如图，真空中如图，真空中点电荷电量是点电荷电量是Q，A、B是是其电场中两点，其电场中两点，AQ距离为距离为r，BQ的距离为的距离为2r。现将电量为。现将电量为q、2q、3q的试的试探电荷依次放在探电荷依次放在A、B两点，请分别确定试探电两点，请分别确定试探电荷所受电场力的大小（静电力常量荷所受电场力的大小（静电力常量k为已知）为已知）电荷电荷电量电量q2q3q在在A点点受力受力在在B点点受力受力QAB2rr23rkQq2rkQq22rkQq24rkQq242rkQq243rkQq检验检验 如

6、图，真空中如图，真空中点电荷电量是点电荷电量是Q，A、B是是其电场中两点，其电场中两点，AQ距离为距离为r，BQ的距离为的距离为2r。现将电量为。现将电量为q、2q、3q的试的试探电荷依次放在探电荷依次放在A、B两点，请分别确定试探电两点，请分别确定试探电荷所受电场力的大小（静电力常量荷所受电场力的大小（静电力常量k为已知）为已知）对表中的数据对表中的数据分别进行横向和纵分别进行横向和纵向的对比分析并向的对比分析并据此说明能否用力据此说明能否用力和电量的比值表示和电量的比值表示电场的强弱？电场的强弱？电荷电荷电量电量q2q3q在在A点点受力受力在在B点点受力受力QAB2rr23rkQq2rkQ

7、q22rkQq24rkQq242rkQq243rkQq1.1.电场强度的定义电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量跟它的电荷量q的比值，叫做该点的的比值，叫做该点的电场电场强度，强度，简称简称场强。场强。(二二)电场强度电场强度1.1.电场强度的定义电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量跟它的电荷量q的比值，叫做该点的的比值，叫做该点的电场电场强度，强度，简称简称场强。场强。qFE 2.2.定义式：定义式：(二二)电场强度电场强度1.1.电场强度的定义电场强度的定义:放入电场中某点的

8、电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量跟它的电荷量q的比值，叫做该点的的比值，叫做该点的电场电场强度，强度，简称简称场强。场强。qFE 2.2.定义式：定义式：3.3.单位：单位：N/C 或或 V/m(二二)电场强度电场强度1.1.电场强度的定义电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量跟它的电荷量q的比值，叫做该点的的比值，叫做该点的电场电场强度，强度，简称简称场强。场强。qFE 2.2.定义式：定义式：3.3.单位：单位：N/C 或或 V/m(二二)电场强度电场强度4.4.物理意义：物理意义：反映电场强弱的物理量，

9、某点反映电场强弱的物理量，某点 的电场强度数值上等于单位正的电场强度数值上等于单位正 电荷在那里所受的电场力。电荷在那里所受的电场力。5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方向有大小有方向AB+qQ-qFEAFEB5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方向有大小有方向大小：大小：qFE AB+qQ-qFEAFEB5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方向有大小有方向大小：大小：qFE AB+qQ-qFEAFEB方向方向:5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方向有大小有方向大小：大小：电场中某点的场强方向与电场中某点的场强方向与qFE AB+qQ-qFE

10、AFEB方向方向:5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方向有大小有方向大小：大小：正电荷正电荷在该点所受的电场力的在该点所受的电场力的方向相同方向相同电场中某点的场强方向与电场中某点的场强方向与qFE AB+qQ-qFEAFEB方向方向:5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方向有大小有方向负电荷负电荷在该点所受的电场力的在该点所受的电场力的方向相反方向相反大小：大小：正电荷正电荷在该点所受的电场力的在该点所受的电场力的方向相同方向相同电场中某点的场强方向与电场中某点的场强方向与qFE AB+qQ-qFEAFEB方向方向:5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方

11、向有大小有方向负电荷负电荷在该点所受的电场力的在该点所受的电场力的方向相反方向相反大小：大小：正电荷正电荷在该点所受的电场力的在该点所受的电场力的方向相同方向相同6.6.决定因素：决定因素：电场中某点的场强方向与电场中某点的场强方向与qFE AB+qQ-qFEAFEB方向方向:5.5.电场强度是矢量：电场强度是矢量：有大小有方向有大小有方向负电荷负电荷在该点所受的电场力的在该点所受的电场力的方向相反方向相反大小：大小：正电荷正电荷在该点所受的电场力的在该点所受的电场力的方向相同方向相同6.6.决定因素：决定因素：E的大小只决定于的大小只决定于电场本身电场本身与与q无关无关.电场中某点的场强方向

12、与电场中某点的场强方向与qFE AB+qQ-qFEAFEB方向方向:(三三)真空中点电荷电场的场强真空中点电荷电场的场强(三三)真空中点电荷电场的场强真空中点电荷电场的场强qFE 2rQqkF (三三)真空中点电荷电场的场强真空中点电荷电场的场强qFE 2rQqkF 2rQkE(三三)真空中点电荷电场的场强真空中点电荷电场的场强qFE A、B两点场强相同吗？两点场强相同吗？2rQqkF 2rQkEQAB)(2RrrQkE (四四)均匀带电球体均匀带电球体(或球壳或球壳)的电场的电场(五五)电场的叠加电场的叠加(五五)电场的叠加电场的叠加+Q1-Q2PE1E2E如果有几个点电荷同时存在，电场中如

13、果有几个点电荷同时存在，电场中某点的场强等于各个电荷单独存在时在该某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。这叫做点产生的场强的矢量和。这叫做电场的叠电场的叠加原理。加原理。(五五)电场的叠加电场的叠加+Q1-Q2PE1E2E速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述_加速度加速度初始速度初始速度v0/ms-1经过时间经过时间t/s末了速度末了速度v/ms-1A.自行车下坡自行车下坡2311B.公共汽车出站公共汽车出站036C.某舰艇出航某舰艇出航0206D.火车出站火车出站010020E.飞机在天空飞行飞机在天空飞行300103001.哪个物体的末速度大？速度变化量大？哪个物体的末

14、速度大？速度变化量大？2.哪个物体的速度变化得快？哪个物体的速度变化得快？说说 明明:速度的大小速度的大小、速度变化量的大小、速度变化量的大小、速度变化快慢是三个完全不同的物理量，速度变化快慢是三个完全不同的物理量，它们的大小是没有相互关系的。它们的大小是没有相互关系的。描述物理运动速度变化快慢时，我们描述物理运动速度变化快慢时，我们通常比较单位时间内物体速度的变化。通常比较单位时间内物体速度的变化。加加 速速 度度加加 速速 度度1.1.物理意义：物理意义：2.2.定义：定义：3.3.公式公式：描述物体运动速度改变快描述物体运动速度改变快慢的物理量。慢的物理量。1.1.物理意义：物理意义：2

15、.2.定义：定义：加加 速速 度度3.3.公式公式：描述物体运动速度改变快描述物体运动速度改变快慢的物理量。慢的物理量。1.1.物理意义：物理意义：2.2.定义：定义：加加 速速 度度3.3.公式公式：速度的变化量与发生这一变化速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。或者说等于所用时间的比值。或者说等于单位时间内速度的改变。单位时间内速度的改变。描述物体运动速度改变快描述物体运动速度改变快慢的物理量。慢的物理量。1.1.物理意义：物理意义：加加 速速 度度2.2.定义：定义：速度的变化量与发生这一变化速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。或者说等于所用时间的比值。或者说等于单位时间内速度

16、的改变。单位时间内速度的改变。3.3.公式公式：tva 变化率变化率3.3.公式公式：tva 注：注：v=v末末-v初初=v-v0。描述物体运动速度改变快描述物体运动速度改变快慢的物理量。慢的物理量。1.1.物理意义：物理意义：2.2.定义：定义：加加 速速 度度速度的变化量与发生这一变化速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。或者说等于所用时间的比值。或者说等于单位时间内速度的改变。单位时间内速度的改变。4.4.单位单位：m/s2，读作：，读作：“米每二次米每二次方秒方秒”，不是，不是“米每秒平方米每秒平方”。4.4.单位单位：m/s2，读作：，读作：“米每二次米每二次方秒方秒”，不是，不

17、是“米每秒平方米每秒平方”。5.5.方向方向：加速度是矢量，方向与速加速度是矢量，方向与速度的变化方向相同，即与度的变化方向相同，即与 v相同。与相同。与v末末、v初初方向无必然关系，可能与方向无必然关系，可能与v末末、v初初方向方向相同，也可能不同，亦可能成某一夹角。相同，也可能不同，亦可能成某一夹角。xv1v2vaxv1v2va加速度方向与速度方向之间的关系加速度方向与速度方向之间的关系:结论一结论一:若若a、v同向，则速度增加；同向，则速度增加；若若a、v反向，则速度减小。反向，则速度减小。做直线运动的火车，在做直线运动的火车，在40s内速内速度从度从10m/s均匀地增加到均匀地增加到2

18、0m/s，求火，求火车的加速度，做直线运动汽车紧急刹车的加速度，做直线运动汽车紧急刹车时，在车时，在2s内速度从内速度从10m/s均匀地减均匀地减小到小到0，求汽车的加速度？，求汽车的加速度？练练 习习求加速度应注意什么求加速度应注意什么1.在运算中必须规定正方向，通常以在运算中必须规定正方向，通常以初速方向为正方向初速方向为正方向.则与正方向同向的物理则与正方向同向的物理量取为正量取为正,与正方向相反的物理量取为负。与正方向相反的物理量取为负。2.速度变化量速度变化量 v=v-v0的运算一定是末的运算一定是末速速v减去初速减去初速v0。3.要注意分析加速度的方向及计算结要注意分析加速度的方向

19、及计算结果中的正、负符号的物理意义。果中的正、负符号的物理意义。求加速度应注意什么求加速度应注意什么下面给出沿直线做变速运动的火车和汽车下面给出沿直线做变速运动的火车和汽车从开始计时及每隔从开始计时及每隔1秒的速度秒的速度v1和和v2的变化情况的变化情况:时刻时刻t/s01234火车火车v1/ms-15.05.35.65.96.2汽车汽车v2/ms-12018161412问：表中火车、汽车的速度变化有什么规律？问：表中火车、汽车的速度变化有什么规律？匀变速直线运动：物体在相等时间内的匀变速直线运动：物体在相等时间内的速度变化相等的直线运动速度变化相等的直线运动加速度相等。加速度相等。下面给出沿

20、直线做变速运动的火车和汽车下面给出沿直线做变速运动的火车和汽车从开始计时及每隔从开始计时及每隔1秒的速度秒的速度v1和和v2的变化情况的变化情况:时刻时刻t/s01234火车火车v1/ms-15.05.35.65.96.2汽车汽车v2/ms-12018161412问：表中火车、汽车的速度变化有什么规律？问：表中火车、汽车的速度变化有什么规律？vt图线的斜率就是加速度图线的斜率就是加速度结论结论二二:v(m/s)t/s820206.6.平均加速度和瞬时加速度：平均加速度和瞬时加速度：运动物体在一段时间内（或一段位运动物体在一段时间内（或一段位移内）的速度变化量与这段时间的比值叫移内）的速度变化量

21、与这段时间的比值叫这一段时间（或这一段位移）内的平均加这一段时间（或这一段位移）内的平均加速度。速度。6.6.平均加速度和瞬时加速度：平均加速度和瞬时加速度：6.6.平均加速度和瞬时加速度：平均加速度和瞬时加速度：运动物体在一段时间内（或一段位运动物体在一段时间内（或一段位移内）的速度变化量与这段时间的比值叫移内）的速度变化量与这段时间的比值叫这一段时间（或这一段位移）内的平均加这一段时间（或这一段位移）内的平均加速度。速度。物体在某一时刻或某一位置的加物体在某一时刻或某一位置的加速度称为瞬时加速度。速度称为瞬时加速度。6.6.平均加速度和瞬时加速度：平均加速度和瞬时加速度：运动物体在一段时间

22、内（或一段位运动物体在一段时间内（或一段位移内）的速度变化量与这段时间的比值叫移内）的速度变化量与这段时间的比值叫这一段时间（或这一段位移）内的平均加这一段时间（或这一段位移）内的平均加速度。速度。物体在某一时刻或某一位置的加物体在某一时刻或某一位置的加速度称为瞬时加速度。速度称为瞬时加速度。匀变速直线运动中，平均加速度和瞬匀变速直线运动中，平均加速度和瞬时加速度时加速度相等相等。课堂小结：课堂小结：课堂小结：课堂小结：速度速度表示运动的快慢表示运动的快慢v课堂小结：课堂小结：速度的改变速度的改变速度速度表示运动的快慢表示运动的快慢v课堂小结：课堂小结：速度的改变速度的改变速度速度表示运动的快

23、慢表示运动的快慢表示速度的变化表示速度的变化vvvtv0课堂小结：课堂小结：速度的改变速度的改变速度速度加速度加速度表示运动的快慢表示运动的快慢表示速度的变化表示速度的变化vvvtv0课堂小结：课堂小结：速度的改变速度的改变速度速度加速度加速度表示运动的快慢表示运动的快慢表示速度的变化表示速度的变化表示速度变化的快慢表示速度变化的快慢vvvtv0tvvtat0 课堂小结：课堂小结：速度的改变速度的改变速度速度加速度加速度表示运动的快慢表示运动的快慢表示速度的变化表示速度的变化表示速度变化的快慢表示速度变化的快慢vvvtv0tvvtat0 课堂小结：课堂小结：速度的改变速度的改变速度速度加速度加

24、速度表示运动的快慢表示运动的快慢表示速度的变化表示速度的变化表示速度变化的快慢表示速度变化的快慢vvvtv0tvvtat0 1.定义：速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值定义：速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值2.公式：公式：4.矢量性矢量性:加速度的方向与速度变化的方向相同加速度的方向与速度变化的方向相同5.匀变速直线运动的特点匀变速直线运动的特点:加速度是恒定的加速度是恒定的tvvtat0 3.单位：单位：m/s2(根据下面的问题归纳总结出理解要点根据下面的问题归纳总结出理解要点)A.速度大的物体，加速度也大；反之，速度大的物体，加速度也大；反之，加速度大的物体，速度也大加速度大

25、的物体，速度也大1.判断下列说法是否正确，并说明理由：判断下列说法是否正确，并说明理由：练练 习习B.速度变化大的物体，其加速度就大；速度变化大的物体，其加速度就大；或速度变化多的物体，其加速度就大；或速度变化多的物体，其加速度就大；C.速度变化快的物体，其加速度就大；速度变化快的物体，其加速度就大；加速度大的物体，其速度一定变化快；加速度大的物体，其速度一定变化快；D.加速度为正的物体，其速度也为正；加速度为正的物体，其速度也为正；加速度为负的物体，其速度一定为负；加速度为负的物体，其速度一定为负；E.速度越来越大，加速度可能越来越小；速度越来越大，加速度可能越来越小；F.加速度越来越大，速

26、度可能越来越小；加速度越来越大，速度可能越来越小；(教材教材P29 T4)为测定为测定气垫导轨上滑块的加速度，气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图。滑块在的遮光板，如图。滑块在牵引力作用下先后通过了两个光电门，配套的牵引力作用下先后通过了两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为时间为 t1=0.29s，通过第二个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为 t2=0.11s，遮光板从开始遮住第一个光电门到，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为开始遮住第二个光电门的时间为 t=3.57s，求，求滑块的加速度滑块的加速度.