类比法在物理电场中的运用

重力场

电 场

备 注

概

念

地球周围存在的一种看不见、摸不着的客观物质。

带电体周围存在的一种看不见、摸不着的客观物质。

场的客观性、真实性。

场

的

性

质

1. 对处于其中的物体(质量m)具有引力的作用。

2. 重力是万有引力的一个分力。

3. 在两极重力等于万用引力。

1. 对处于其中的带电体（电荷量q）具有电场力的作用。

2. 电场力与库仑力。

3. 同种电荷相斥，异种电荷相吸。

质量m与电荷量q对应。

空

间

描

述

重力线：

1. 人为设想的一些的有向曲线。

2. 方向总体指向地球球心。

3. 疏密程度表示重力场的强弱。

电场线：

1. 人为设想的一些的有向曲线。

2. 方向：

1. 从正电荷指向负电荷。

2. 从正电荷指向无穷远处。

3. 从无穷远处指向负电荷。

3. 疏密程度表示电场的强弱。

4. 高中阶段，主要是要重点掌握6种电场的电场线分布。

1.都是假想曲线。

2.电荷有正负之分。

3.方向。

定

量

描

述

（一）重力场强度g（矢量）

1. 方向总是竖直向下。

2. 离地球表面越近（重力线越密，）g越大；离地球表面越高（重力线越疏），g越小。

3. 地球赤道处的g最小，两级处的g最大，由赤道向两极g来断增大。

4. 定义式：重力场强度 （又叫重力加速度） （比值定义法），方向：竖直向下。

5. 决定式： 当 很小时约等于 。

（二）重力G

1. 重力的大小： ，

重力的方向：竖直向下。

2. 遵循万有引力定律。

（一）电场强度E（矢量）

1. 方向总体上是：与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反。

2. 强弱分布要依据6种电场的情况具体分析。

3. 总体是越靠近带电体或带体电量越大，强度越强。

4. 电场强度 （又叫场强） （比值定义法），方向与正电荷受力方向一致。

5. 决定式，E = kq/y²

（二）电场力F

1. 电场力的大小： ，方向：正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受的电场力的方向与场强方向相反。

2. 遵循库仑定律。

1.都是矢量.

2. 和 都是比值定义。

3.重力场对应的是物体；电场中对应的是带电体。

4.质量m与电荷量q（有正负之分）对应。

5.电场中有多角解现象。

位

置

描

述

高度h:

1. 高度h 是相对的。选择参考面确定重力场中某点的 高度 。

2. 高度差Δh 是重力场中两点高度之差，即： 。

( 初态量一末态量 )

3. 高度差是绝对的，与参考面的选择无关。

4. 等高线 ：重力场中高度相同的点构成的线叫等高线。

电势Φ

1. 电势Φ 是相对的。要选择零电势点来确定电场中某点的电势 。

2. 电势差U_AB 电场中两点的电势之差，即：

U_AB = Φ_A - Φ_B

( 初态量一末态量 )

3. 电势差U_AB绝对的，与零电势点的选择无关。

4. 等势线、面、体 ：电场中电势相等的点构成的线、线、体叫等势线、等势面、等势体。

1. 相对。

2. 绝对。

势

能

的

性

质

重力势能Ep

处在重力场中的物体由于受地球的引力作用而具有重力势能。

重力势能 ： 。 高度 ： （比值定义）。

电势能Ep

处在电场中的带电体由于场源电荷的电场力作用而具有重力势能。

电势能 ： 。 电势 ： （比值定义）。

1.势能产生的原因.

2.比值定义。

力

的

做

功

1. 重力做功：

即重力做功 = 重量 · 高度差。

2 . 高度差 （比值定义）。

高度差是重力场中两处高度的差值。

Δh = h₁ - h₂ （绝对式）。

3.沿等高线移动物体重力不做功。

1. 电场力做功

电场力做功 = 电量 · 电势差。

2. 电势差 （比值定义）。

电势差 是电场中两点电势的差值，

即： 。（绝对式）。

3.沿等势面移动电荷电场力不做功。

功

能

关

系

1. 重力做功公式。

物体从点A移动到点B重力做功为：

= = - ΔE_P

即：重力做功等于重力势能E_P的减少量。

2. 电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加。

1. 电场力做功公式。

带电体在电场中从点A移动到点B电场力做功为：

= = - ΔE_P

即：电场力做功等于电势能的减少量。

2.电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加。

能

量

问

题

存在机械能守恒：

只有重力做功，机械能（动能和重力势能的总和）保持不变。即：

。

存在动能、电势能守恒：

只有电场力做功，动能和电势能的总和保持不变。即

。