根据下列材料，完成教学设计。材料一下面是高中物理人教版(选修)3—1第一章第4节“电势能和电势”内容节选。第4节电势能和电势我们已经建立了电场强度的概念，知道它是描述电场性质的物理量。倘若把一个静止的试探电荷放入电场中，它将在静电力的作用下做加速运动

admin2015-05-28 19

问题根据下列材料，完成教学设计。
材料一下面是高中物理人教版(选修)3—1第一章第4节“电势能和电势”内容节选。
第4节电势能和电势
我们已经建立了电场强度的概念，知道它是描述电场性质的物理量。倘若把一个静止的试探电荷放入电场中，它将在静电力的作用下做加速运动，经过一段时间以后获得一定的速度，试探电荷的动能增加了。我们知道，这是静电力做功的结果，而功又是能量变化的量度，那么，在这一过程中，是什么能转化成试探电荷的动能呢?为此，我们首先要研究静电力做功的特点。静电力做功的特点试探电荷g在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点(图1．4—1)，我们计算这几种情况下静电力对电荷做的功。

我们把q沿直线从A移往B。在这个过程中(图1．4—1甲)，它受到的静电力F=qE，静电力与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q做的功为：
W=Fcosθ.｜AB｜=qE.｜AM｜
在把q沿折线AMB从A移往曰的过程中(图1．4—1甲)，在线段AM上静电力对q所做的功W₁=qE.｜AM｜。在线段MB上，由于移动方向跟静电力垂直，静电力不做功，W₂=0。在整个移动过程中静电力对q所做的功W=W₁+W₂，所以W=qE.｜AM｜再使g沿任意曲线ANB从A移动到B(图1．4—1乙)。我们可以用无数组静电力垂直和平行的折线来逼近曲线AⅣB。只要q的移动方向与静电力平行，静电力都做功，而这些与静电力平行的短折线的长度之和等于｜AM｜。因此，静电力所做的功还是W=qE.｜AM｜可见，不论g经由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都是一样的。因此，在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。电势能在必修物理课中我们学过，正是由于移动物体时重力做的功与路径无关，同一物体在地面附近的同一位置才具有确定的重力势能，从而也使重力势能的概念具有实际的意义。
同样地，由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。可用E_p表示。
材料二《新课程标准》要求：知道电势能、电势，理解电势差。
材料三学生已经学习了电场以及电场强度的概念，对于电场的性质有了初步的了解。
根据上述材料回答：
比较静电力做功与重力做功，回答它们具有的共同特点是什么?

选项

答案静电力做功与重力做功的共同特点是：所做的功均与路径无关。

解析

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