能的轉化與守恒定律是自然界的普遍規律,也是我們研究自然科學的有力武器。在高中物理中,大家都知道,只有重力做功的情形下,動能與勢能之間才可以互相轉化,但總量(機械能)保持不變。筆者在教學中發現,在靜電場中如果只有電場力做功或只有重力和電場力做功的情況下,機械能與電勢能之間也可以互相轉化,但總量(總能量)保持不變。在教學中,我們如果能應用“斗轉星移”的招式,可迅速破解靜電學難題。
一 “斗轉星移”的招式
在只有電場力做功的情形下,在動能和重力勢能以及電勢能的相互轉化過程中,動能和電勢能總量保持不變;在只有重力和電場力做功的情況下,發生動能和重力勢能以及電勢能的相互轉化過程中,動能和重力勢能以及電勢能總量保持不變。
表達式: (表達式中 表示電勢能或者重力勢能與電勢能之和)。
適用條件:在只有電場力(或者只有重力和電場力)做功的情形下。
二 實戰效果
1.只有電場力做功
解析:帶正電的小球在從A點到B點的過程中,電場力做正功,電勢能減少,A選項正確;重力做負功,重力勢能增加,B選項正確。
由于只有重力和電場力做功,所以動能與重力勢能和電勢能總量守恒,即減少的電勢能等于動能與重力勢能之和,答案D正確。故此題正確答案為ABD。
〔責任編輯:李冰〕