大学物理 教案7
大学物理-电子教案第7章 静电场
N⋅
⨯≈
m
9880c
10
/
通过曲面S 的总电通量 ⎰⎰⋅=Φ=ΦS S e e S d E d
S 为闭合曲面时 ⎰⋅=ΦS e S d E
无关，只与被球面所包围的电量q 有关
虚线表示等势面，实线表示电力线 二、场强与电势梯度的关系 电势与场强的积分关系：⎰⋅=零点
l d E U
，
求出场强分布后可由该式求得电势分布．
空腔内有带电体q时，空腔内表面感应电荷为-q，导体外表面感应电荷为静电屏蔽
）在导体内部有空腔时，空腔内的物体不受外电场的影响。
）接地的导体空腔，空腔内的带电物体的电场不影响外界。
三、有导体存在的静电场场强与电势的计算
有极分子电介质的极化：在外电场作用下分子偶极矩转向与外电场接近平行的方向，叫取向极化。
五、极化强度和极化电荷
极化强度P
)。
《大学物理》教案
一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解光的干涉现象的基本原理；（2）掌握光的干涉现象的实验方法和数据处理方法；（3）了解光的干涉现象在实际应用中的重要性。
2. 过程与方法：（1）通过实验观察光的干涉现象，培养学生的观察能力和实验操作能力；（2）通过讨论和分析，培养学生的逻辑思维能力和科学探究能力；（3）通过实际问题分析，培养学生的解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观：（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学精神；（2）培养学生的团队合作精神和创新意识；（3）培养学生的社会责任感和使命感。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）光的干涉现象的基本原理；（2）光的干涉现象的实验方法和数据处理方法。
2. 教学难点：（1）光的干涉现象的实验操作和数据处理；（2）光的干涉现象在实际应用中的分析。
三、教学过程1. 导入新课（1）回顾光的波动性；（2）提出问题：光的干涉现象是如何产生的？2. 讲解光的干涉现象的基本原理（1）光的波动性；（2）干涉现象的产生条件；（3）干涉条纹的形成原理。
3. 实验演示（1）实验装置：双缝干涉实验装置；（2）实验步骤：调整光源、狭缝、屏幕等，观察干涉条纹；（3）实验分析：解释干涉条纹的形成原因，分析条纹间距与实验参数的关系。
4. 讨论与分析（1）讨论光的干涉现象在光学仪器中的应用；（2）分析光的干涉现象在实际问题中的应用。
5. 课堂小结（1）总结光的干涉现象的基本原理；（2）回顾实验操作和数据处理方法；（3）强调光的干涉现象在实际应用中的重要性。
6. 课后作业（1）完成课后习题，巩固所学知识；（2）查阅资料，了解光的干涉现象在光学仪器中的应用。
四、教学反思本节课通过讲解、实验演示、讨论与分析等方法，使学生掌握了光的干涉现象的基本原理、实验方法和实际应用。
在教学过程中，注重培养学生的观察能力、实验操作能力、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
在今后的教学中，应进一步优化教学方法和手段，提高学生的学习兴趣和积极性。
大学物理全部教案
教学目标：1. 理解并掌握物理学的基本概念、原理和定律；2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力；3. 培养学生的实验操作技能和科学探究精神。
教学对象：大学一年级物理课程学生教学课时：16课时教学安排：第一课时：绪论1. 介绍物理学的发展历程及其在现代社会中的应用；2. 阐述物理学的基本概念、原理和定律；3. 引导学生了解物理学的研究方法。
第二课时：运动学1. 介绍运动学的基本概念，如位移、速度、加速度等；2. 讲解匀速直线运动、匀变速直线运动的规律；3. 引导学生掌握运动学公式及其应用。
第三课时：动力学1. 介绍牛顿运动定律及其应用；2. 讲解牛顿运动定律的适用条件和局限性；3. 引导学生运用牛顿运动定律解决实际问题。
第四课时：能量守恒定律1. 介绍能量守恒定律的基本概念；2. 讲解能量守恒定律的应用；3. 引导学生运用能量守恒定律解决实际问题。
第五课时：热力学1. 介绍热力学的基本概念，如温度、热力学第一定律等；2. 讲解热力学第一定律的应用；3. 引导学生运用热力学第一定律解决实际问题。
第六课时：波动光学1. 介绍波动光学的基本概念，如光的干涉、衍射等；2. 讲解波动光学的基本原理；3. 引导学生运用波动光学解决实际问题。
第七课时：电磁学1. 介绍电磁学的基本概念，如电荷、电场、磁场等；2. 讲解电磁场的基本原理；3. 引导学生运用电磁学解决实际问题。
第八课时：量子力学1. 介绍量子力学的基本概念，如波粒二象性、不确定性原理等；2. 讲解量子力学的基本原理；3. 引导学生运用量子力学解决实际问题。
第九课时：相对论1. 介绍相对论的基本概念，如狭义相对论、广义相对论等；2. 讲解相对论的基本原理；3. 引导学生运用相对论解决实际问题。
第十课时：现代物理1. 介绍现代物理的基本概念，如量子场论、宇宙学等；2. 讲解现代物理的基本原理；3. 引导学生了解现代物理的发展趋势。
第十一课时：物理实验1. 介绍物理实验的基本原理和方法；2. 讲解实验数据的处理和分析方法；3. 引导学生进行物理实验，培养实验操作技能。
大学普通物理教案
课时：2课时教学目标：1. 理解牛顿运动定律的物理意义和适用范围。
2. 掌握牛顿运动定律的数学表达式。
3. 能够运用牛顿运动定律解决实际问题。
教学重点：1. 牛顿运动定律的物理意义和适用范围。
2. 牛顿运动定律的数学表达式。
教学难点：1. 牛顿运动定律的应用。
2. 复杂运动问题中牛顿运动定律的应用。
教学过程：一、导入1. 通过回顾初中物理中的运动学知识，引导学生思考物体运动状态改变的原因。
2. 提出问题：物体运动状态改变的原因是什么？二、新课讲授1. 牛顿运动定律的物理意义- 通过实验和观察，说明物体运动状态改变的原因是受到力的作用。
- 引入牛顿运动定律的概念，说明牛顿运动定律描述了物体运动状态改变与受力之间的关系。
2. 牛顿运动定律的数学表达式- 牛顿第一定律：物体在没有受到外力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。
- 牛顿第二定律：物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
- 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
三、课堂练习1. 分析一个简单的物理问题，运用牛顿运动定律求解。
2. 通过小组讨论，解决一个复杂运动问题。
四、课堂小结1. 回顾牛顿运动定律的物理意义和数学表达式。
2. 强调牛顿运动定律的应用。
五、课后作业1. 完成课后习题，巩固牛顿运动定律的知识。
2. 查阅资料，了解牛顿运动定律在工程中的应用。
教学反思：1. 在新课讲授过程中，注重引导学生思考，激发学生的学习兴趣。
2. 通过课堂练习，提高学生对牛顿运动定律的理解和应用能力。
3. 课后作业的设计，有助于巩固学生的知识，提高学生的自主学习能力。
大学物理教学设计
大学物理教学设计大学物理教学设计（精选5篇）作为一名无私奉献的老师，编写教学设计是必不可少的，教学设计要遵循教学过程的基本规律，选择教学目标，以解决教什么的问题。
那么你有了解过教学设计吗？下面是店铺为大家整理的大学物理教学设计（精选5篇），仅供参考，欢迎大家阅读。
大学物理教学设计1学习目标：（一）知识与技能1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。
2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。
3．知道重力势能的相对性，知道重力势能是物体和地球系统共有的。
（二）过程与方法：用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程（三）情感、态度与价值观1．渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2．培养学生遵守社会公德，防止高空坠物。
学习过程：一、重力的功试求下列三种情况下重力的功：图7．4-1：重力做功=图7．4-2：重力做功=图7．4-3：本图中小球做曲线运动，怎样来求解呢？想一想我们是怎样推导出匀变速直线运动的公式的。
重力做功=这三个运动重力做功有什么关系，我们得到的结论：。
练习1：如图表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功是多少？由位置1运动到位置3呢？二、重力势能重力势能的定义重力势能是矢量？还是标量？重力势能的单位：重力做功与重力势能之间的关系。
思考与讨论：阅读课本说一说，并回答上面有关问题。
练习2．质量是100 g的球从1．8 m的高处落到水平板上，又弹回到1．25 m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？（g取10 m/s2）三、重力势能的相对性和系统性讨论歌词：“山上有棵小树，山下有棵大树，我不知道，不知道哪棵更高”这是说高度具有。
重力势能与高度有关，重力势能也有。
在研究重力势能是应该选择。
大学物理教案
大学物理教案
介绍
大学物理作为一门重要的基础课程，对于理工科学生而言尤为必要。
为了提高教学质量，本教案旨在帮助教师们更好地教授大学物理课程。
教学目标
通过本课程的教学，学生应该能够：
- 掌握牛顿力学原理及其应用
- 熟悉动能、势能和机械能的概念，能够进行动态分析
- 理解热力学基本定律，能够应用于问题解决中
- 熟悉电磁学基本原理，并能够进行电磁场计算
- 熟悉光学基本原理，能够进行光学系统设计
教学内容
第一章：力学
- 牛顿运动定律
- 牛顿万有引力定律
- 动力学
- 动量守恒定律
- 反作用定律
第二章：力学的应用
- 能量原理
- 运动方程
- 常用运动学量及其计算方法- 万有引力问题
第三章：热力学
- 热力学基本定律
- 热力学第一定律
- 热力学第二定律
第四章：电磁学
- 电磁学基本概念
- 电荷、电场、电势、电通量
- 高斯定理和高斯图像法
- 静电场的理论与计算
- 恒定电流的基本概念及其计算
第五章：光学
- 光学图像的形成
- 几何光学的基本原理
- 光的干涉、衍射和偏振
- 常见光学仪器的基本原理
教学方法
- 以理论和实践相结合的方式进行教学- 引导学生思考和探究，
- 注重实践应用
教学评估
- 各章节知识点讲解后进行测试
- 课堂上进行案例分析和问题解决
- 期末闭卷考试
结束语
本教案仅供参考，教师可以根据自己的实际情况进行相应调整，使课程更好地适应学生的需求，提高教学质量。
力学大学物理教案
课时：2课时教学目标：1. 理解牛顿第一定律的内容，掌握惯性的概念。
2. 理解牛顿第二定律的内容，掌握加速度、力和质量的关系。
3. 理解牛顿第三定律的内容，掌握作用力与反作用力的关系。
4. 通过实验探究，培养学生的观察、分析、归纳和总结能力。
教学重点：1. 牛顿第一定律、第二定律和第三定律的内容。
2. 惯性、加速度、力、质量、作用力与反作用力的概念。
教学难点：1. 牛顿第一定律的推导过程。
2. 牛顿第二定律的数学表达形式。
3. 牛顿第三定律的应用。
教学过程：第一课时：一、导入1. 通过提问学生生活中常见的惯性现象，激发学生的学习兴趣。
2. 引入牛顿第一定律的概念。
二、新课讲授1. 牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 惯性的概念：物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
3. 牛顿第一定律的推导过程：通过实验探究，得出结论。
三、课堂练习1. 判断下列现象是否属于惯性现象。
2. 分析下列物体的运动状态，并说明其是否受到外力作用。
四、课堂小结1. 总结牛顿第一定律的内容和惯性概念。
2. 强调牛顿第一定律在物理学中的重要性。
第二课时：一、复习导入1. 回顾牛顿第一定律的内容和惯性概念。
2. 引入牛顿第二定律。
二、新课讲授1. 牛顿第二定律的内容：物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与力的方向相同。
2. 加速度、力、质量的关系：加速度 = 力 / 质量。
3. 牛顿第二定律的数学表达形式：F = ma。
三、课堂练习1. 计算下列物体的加速度。
2. 分析下列物体的运动状态，并判断其受力情况。
四、新课讲授1. 牛顿第三定律的内容：对于每一个作用力，总有一个大小相等、方向相反的反作用力。
2. 作用力与反作用力的关系：作用力与反作用力同时产生、同时消失，作用在两个不同的物体上。
五、课堂练习1. 分析下列物体之间的作用力与反作用力关系。
大学物理授课教案 第七章 真空中的静电场
第三篇 电磁学第七章 真空中的静电场本章只讨论真空中的电场，下一章再讨论介质中静电场。
静电场：相对于观察者静止的电荷产生的电场。
§7-1 电荷 库仑定律一、电荷1、电荷 种类 正电荷 负电荷作用 同性相斥异性相吸（一般地说：使物体带电就是使它获得多余的电子或从它取出一些电子） 2、电荷守恒定律电荷从物体的一部分转移到另一部分，这称为电荷守恒定律。
它是物理学的基本定律之一。
3、电荷量子化在自然界中所观察到的电荷均为基本电荷e 的整数倍。
这也是自然界中的一条基本规律，表明电荷是量子化的。
直到现在还没有足够的实验来否定这个规律。
二、库仑定律点电荷：带电体本身线度比它到其他带电体间的距离小得多时，带电体的大小和形状可忽略不计，这个带电体称为点电荷。
（如同质点一样，是假想模型）库仑定律：真空中两点电荷之间的相互作用力大小与他们电量乘积成正比，与他们之间距离成反比，方向在他们连线上，同性相斥、异性相吸。
这叫做库仑定律。
它构成全部⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧静电学的基础。
数学表达式：2q 受1q 的作用力：2122112r q q k F = 0> 斥力（同号）0< 吸引（异号） 采用国际单位制，其中的比例常数229/109c m N k ⋅⨯=。
写成矢量形式：123122112122122112r r q q k r r r q q k F =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 令041πε=k ，22120/1085.8m N c ⋅⨯=-ε⇒ 123122101241r r q q Fπε= （7-1） 说明：①12F 是1q 对2q 是作用力，12r是由1q 指到2q 的矢量。
②2q 对1q 的作用力为：()1212120212132121021441F r r q q r r q q F -=-==πεπε ③库仑定律的形式与万有引力定律形式相似。
但前者包含吸力和斥力，后者只是引力，这是区别。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
全电流定律
D dS l H dl I 0 I d I 0 S t
D D l H dl I 0 S dS S j dS S dS t t
位移电流和传导电流一样，都能激发磁场 传导电流 位移电流
D E 0 B 0 H j
D B E t B 0 D H j t
§7-2 电磁波
平面电磁波
在更远离偶极子的地方（r>>l），因 r 很大，在通常 的研究范围内， 变化很小，故 E , H 的振幅可看作 恒量，因而
B LE dl S t dS
对变化的磁场
SB dS 0 l H dl I 0
静电场和稳恒磁场的基本规律
静电场 稳恒磁场
D dS dV
S V
B dS 0
S
E涡
E dl 0
L
I
路,电流是连续的.
+ + + + + +
?
包含有电容的电流
是否连续
I
I
在电流非稳恒状态下 ,
安培环路定理是否正确 ?
对 S 面 H dl I l
S l
对 S 面 H dl 0 l
矛盾
I
+ + + + + +
S
I
电容器破坏了电路中传导电流的连续性。
q0 D q0
电荷的定向移动
通过电流产生焦耳热
电场的变化
真空中无热效应
传导电流和位移电流在激发磁场上是等效．
B l Ei dl S t dS
D L H d dl S t dS
B t
D t
Ei
左旋
右旋
Hd
对称美
三、麦克斯韦方程组-Maxwell equations
第七章 电磁场和电磁场
（通过学习麦克斯韦方程组,建立完整的电磁场理论）
§7-1 位移电流 麦克斯韦方程组 §7-2 电磁波
§7-1 位移电流 麦克斯韦方程组
一. 位移电流-displacement current
1、电磁场的基本规律
对静电场
对稳恒磁场
S D dS q0 L E dl 0
L
H dl j dS
L S
Id
变 B LE dl S t dS
D LH dl S j t dS
1、 位移电流
电流的连续性问题:
R I
包含电阻、电感线圈的电
位移电流的方向
位移电流与传导电流方向相同
D t
如放电时
D
q
D t
D
D
Id
反向
Ic
同向
二、全电流定律
全电流
通过某一截面的全电流是通过这一截面的传导电流、
运流电流和位移电流的代数和. 在任一时刻,电路中的全电流总是连续的. 在非稳恒的电路中,安培环路定律仍然成立.
麦克斯韦认为静电场的高斯定理和磁场的高 斯定理也适用于一般电磁场.所以,可以将电磁场的基 本规律写成麦克斯韦方程组(积分形式):
SD dS V dV B LE dl S t dS SB dS 0 D LH dl S j t dS
3、 E , H
E , H都在各自的平面内振动
是同位相的，
EH
的方向在任意时刻
都指向波的传播方向，即波速u的方向
4、 在同一点的E、H值满足下式:
5、 电磁波的传播速度为v
E H
1
即只与媒质的介电常数和磁导率有关 真空中
v c 1 0 0 2.9979 10 m s
r E E 0 cos t v r H H 0 cos t v
平面电磁波方程
在无限大均匀绝缘 介质(或真空)中,平面电磁 波的性质概括如下:
E
H
平面电磁波示意图
v
1、电磁波是横波,
E, H , v 相互垂直，
它们构成正交右旋关系. 2、电磁波是偏振波,
变化的电场象传导电流一样能产生磁场，从产生磁
场的角度看，变化的电场可以等效为一种电流。 若把最右端电通量的时间变化率看作为一种电流，那 么电路就连续了。麦克斯韦把这种电流称为位移电流。
定义
d e Id dt D jd t
d D D dS dS S t dt S E P 0 （位移电流密度） t t
8
1
实验测得真空中光速
c 2.99792458 10 m s
8
1
光波是一种电磁波
电磁波:
根据麦克斯韦理论，在自由空间内的电场和磁场满足 B E dl t dS D H dl t dS 这样电场和磁场可以相互激发并以波的形式由近及 远,以有限的速度在空间传播开去，就形成了电磁波。
I
+ + + + + + + + +
I
电容器上极板在充放电过程中，造成极板上电荷 积累随时间变化。 Q D 电位移通量 e DS Q S 单位时间内极板上电荷增加（或减少）等于通入 （或流出）极板的电流
dQ d e dDdt dt dt
麦克斯韦方程组物理意义：
1、通过任意闭合面的电位移通量等于该曲面所包围 的自由电荷的代数和。
2、电场强度沿任意闭曲线的线积分等于以该曲线为 边界的任意曲面的磁通量对时间变化量的负值。
3、通过任意闭合面的磁通量恒等于零。
4、稳恒磁场沿任意闭合曲线的线积分等于穿过以该 曲线为边界的曲面的全电流。
麦克斯韦方程组(微分形式):