大学物理电子教案
大学物理实验绪论课电子教案
大学物理实验绪论课电子教案一、教学目标1. 让学生了解大学物理实验课程的重要性，认识到实验在物理学研究中的地位和作用。
2. 使学生掌握实验基本原理、方法和技巧，为后续实验课程打下坚实基础。
3. 培养学生的实验兴趣，提高动手能力、观察能力和创新能力。
二、教学内容1. 大学物理实验课程的地位和作用2. 实验基本原理和方法3. 实验技巧与注意事项5. 安全常识及实验仪器使用规范三、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生思考实验在物理学研究中的重要性。
2. 讲解：详细阐述大学物理实验课程的地位和作用，介绍实验基本原理、方法和技巧。
3. 互动：学生提问，教师解答；讨论实验过程中可能遇到的问题及解决方法。
5. 总结：强调实验安全常识及仪器使用规范，提醒学生在实验过程中注意事项。
四、教学方法1. 讲授法：讲解实验基本原理、方法和技巧。
2. 互动法：引导学生提问、讨论，提高课堂参与度。
4. 实践操作：课后安排实验操作练习，巩固所学知识。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的提问、讨论情况，评价学生的参与程度。
3. 实践操作：评估学生在实验过程中的动手能力、观察能力和创新能力。
六、教学资源1. 教材：大学物理实验教程2. 课件：实验基本原理、方法和技巧的PPT3. 实验设备：常见的物理实验仪器4. 网络资源：相关实验视频、论文等七、教学时间1课时（45分钟）八、课后作业1. 阅读教材，了解实验基本原理和方法。
2. 观看实验视频，熟悉实验操作过程。
九、教学建议1. 注重实验安全教育，强调实验过程中注意事项。
2. 鼓励学生提问、讨论，提高课堂氛围。
3. 注重培养学生的动手能力、观察能力和创新能力。
4. 定期检查实验报告，及时反馈学生实验成果。
十、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的反馈情况进行调整教学策略，以提高教学质量。
关注学生在实验过程中的表现，为后续实验课程做好准备。
六、实验技能训练1. 目的：使学生熟悉并掌握基本实验技能，如测量、数据分析等。
大学物理电子教案课件
1 dq 0 解 dq dl dE r 2 4 0 r 1 dq 0 E dE r 2 4 0 r
x dEx P
dE dE
r
R
dE dE sin θ
dEx dE cosθ
O
圆环上电荷分布关于x 轴对称
E 0
dq
1 dq 1 q 1 cosθ Ex cosθ cosθ dq 2 2 2 4 0 r 4 0 r 4 0 r
点产生的电场强度的矢量和。这称为电场强度叠加原理。
连续分布带电体
1 dq 0 dE r 2 4 0 r
dE
r
dq
P
E
dq 0 r 2 4 0 r
（线分布 ）
dq
dl dS dV
（面分布） （体分布）
: 线密度 : 面密度 : 体密度
例 长为L的均匀带电直杆，电荷线密度为 求 它在空间一点P产生的电场强度（P点到杆的垂直距离为a) 解 dq dx
14 3 1 2 q' r E 4 r E d S S 0 3 0 E E r 3 0
O
R 电场分布曲线
r
例 已知“无限大”均匀带电平面上电荷面密度为 求 电场强度分布 解 电场强度分布具有面对称性 选取一个圆柱形高斯面
E
n
E
x cosθ r
r (R x )
2
2 1/ 2
1 qx E 4 0 ( R 2 x 2 )3 / 2
讨论
x (1) 当 x = 0（即P点在圆环中心处）时， P
E0
(2) 当 x>>R 时
大学物理教案上册电子版
课程名称：大学物理（上册）授课教师：[教师姓名]授课班级：[班级名称]授课时间：[具体时间安排]教学目标：1. 理解并掌握力学基础的基本概念和原理；2. 掌握气体动理论和热力学的基本理论；3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力；4. 增强学生的科学素养和创新意识。
教学内容：一、力学基础1. 质点运动学2. 动力学3. 动量守恒定律4. 能量守恒定律二、气体动理论和热力学1. 理想气体状态方程2. 气体分子动理论3. 热力学第一定律4. 热力学第二定律教学过程：一、导入1. 通过实际案例引入力学、气体动理论和热力学的基本概念；2. 强调这些基本理论在工程、科学和日常生活中的应用。
二、教学内容讲解1. 力学基础- 质点运动学：讲解位移、速度、加速度等基本概念，通过实例分析运动规律； - 动力学：讲解牛顿运动定律，通过实例分析力的作用效果；- 动量守恒定律：讲解动量守恒原理，通过实例分析动量守恒在碰撞问题中的应用；- 能量守恒定律：讲解能量守恒原理，通过实例分析能量转换和守恒。
2. 气体动理论和热力学- 理想气体状态方程：讲解理想气体状态方程的推导和应用；- 气体分子动理论：讲解气体分子运动规律，通过实例分析分子间相互作用；- 热力学第一定律：讲解热力学第一定律的原理和应用；- 热力学第二定律：讲解热力学第二定律的原理和应用。
三、课堂练习1. 布置课后习题，巩固学生对力学基础、气体动理论和热力学知识的掌握；2. 组织课堂讨论，引导学生运用所学知识解决实际问题。
四、教学评价1. 课后作业完成情况；2. 课堂讨论参与度；3. 期中、期末考试。
教学资源：1. 教材：《大学物理学》第6版上册赵近芳王登龙2. 电子版教材：关注本公众号联系人工客服获取；3. 辅助教材：《大学物理学（第2版）（上册）》袁艳红教学反思：1. 关注学生的学习需求，调整教学内容和方法；2. 加强与学生的互动，提高课堂氛围；3. 注重培养学生的实践能力和创新意识。
大学物理电子教案
§1 电磁感应定律
一、电磁感应现象
当穿过回路所围曲面的磁通量 发生变化，回路上要产生感应 电动势。
B 变, 回路形状或方位变, 都会 产生感应电动势.
S
N
I（t
）
N
V S
B
第五章 —— 电磁感应
§1 电磁感应定律
二、法拉第定律
当穿过闭合回路的磁通量发生变 化时，回路中的电动势等于磁通量随 时间的变化率反号。即：
§3 互感和自感
例 如图的长直密绕螺线管,已知
,
求其自感 . （忽略边缘效应） 解 先设电流 I 根据安培环路定理求得 H B
.
第五章 —— 电磁感应
§3 互感和自感
（一般情况可用下式 测量自感）
第五章 —— 电磁感应
§3 互感和自感 例 有两个同轴圆筒形导体 , 其半径分别为 和
, 通过它们的电流均为 ,但电流的流向相反.设在 两圆筒间充满磁导率为 的均匀磁介质 , 求其自感
§3 互感和自感 二 自感系数
穿过闭合电流回路的磁通量
1）自感
若线圈有 N 匝，
磁通匝数 注意
自感
无铁磁质时, 自感仅与线圈形状、磁介质及 N 有关.
第五章 —— 电磁感应
§3 互感和自感 2）自感电动势
当
时，
自感 单位：1 亨利 （ H ）= 1 韦伯 / 安培 （1 Wb / A）
第五章 —— 电磁感应
闭合回路中的感生电动势
第五章 —— 电磁感应
§2 动生电动势和感生电动势 感生电场和静电场的对比
和 均对电荷有力的作用. 静电场是保守场
感生电场是非保守场
静电场由电荷产生；感生பைடு நூலகம்场是由变化的磁 场产生 .
大学物理电子教案(西南交大)5_2
第20页 共22页
大学物理
(2) 两个分振动振动方向互相垂直，频率成简单整数比 合运动具有严格的 周期性和稳定、封 闭的轨道。 ——利萨如图形
第21页 共22页
六、振动的分解 任何一个周期性函数都可以分解为一系列频率为基 频整数倍的简谐函数——傅里叶分解 例： “方波”的分解
大学物理
第22页 共22页
A1 8cm
6
A 10cm
A与A1相 差
求： A2及A1与A2的相差
解：作平行四边形如图
A2 A A 2 A1 A cos
2 1 2
6
A2
A
6
5.04 cm
2 A12 A2 A2 2 A2 A cos
2 A12 A2 A2 arccos 52.47 2 A2 A 82.47 6
A1 A2 A,
x x1 x2 2 A cos(
2 振幅随时间变化
2 1
2 1
t ) cos(
2 1
2 振动
t )
第14页 共22页
2 1 2 1 x x1 x2 2 A cos( t ) cos( t ) 2 2
第13页 共22页
o
A1
3. 同方向不同频率简谐振动的合成
大学物理
x1 A1 cos( 1t 1 ) x2 A2 cos( 2t 2 )
A
1 2
平行四边形形状变化
A2
1 A 1
2
1
2
x
A1 A2 大小变化，不表示谐振动。
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教学目标：1. 让学生掌握电磁学的基本概念和基本原理。
2. 培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
3. 提高学生的综合素质，为后续课程的学习打下基础。
教学重点：1. 电磁学的基本概念和基本原理。
2. 电磁场的计算和应用。
3. 电磁学实验操作。
教学难点：1. 复杂电磁场问题的计算。
2. 电磁学实验数据的处理和分析。
教学过程：一、导入1. 通过实际生活中的电磁现象，激发学生的学习兴趣。
2. 介绍电磁学在科技领域的应用，让学生认识到学习电磁学的重要性。
二、基本概念和基本原理1. 介绍电荷、电场、磁场等基本概念。
2. 讲解库仑定律、法拉第电磁感应定律等基本原理。
3. 通过实例讲解电磁学的基本规律。
三、电磁场的计算和应用1. 讲解电磁场的计算方法，如高斯定理、安培环路定理等。
2. 通过实例讲解电磁场的应用，如电磁场在通信、医疗、能源等领域的应用。
四、电磁学实验操作1. 介绍电磁学实验的基本操作步骤。
2. 讲解电磁学实验仪器的使用方法。
3. 通过实验操作，让学生掌握电磁学实验的基本技能。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学的电磁学基本概念、基本原理和实验操作。
2. 强调电磁学在科技领域的重要性。
六、课后作业1. 完成课后习题，巩固所学知识。
2. 预习下一节课的内容。
教学评价：1. 通过课堂提问、课堂讨论等方式，了解学生对电磁学知识的掌握程度。
2. 通过课后作业和实验报告，评估学生的实践能力和创新能力。
3. 结合学生的课堂表现、作业完成情况、实验报告等，对学生的学习情况进行综合评价。
教学资源：1. 教材：《大学物理》电磁学部分。
2. 教学课件：电磁学基本概念、基本原理、实验操作等内容。
3. 实验器材：电磁学实验装置。
教学反思：1. 关注学生的学习需求，及时调整教学方法和手段。
2. 注重培养学生的实践能力和创新能力。
3. 加强与学生的沟通交流，了解学生的学习状况，提高教学效果。
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教学目标：1. 让学生了解大学物理课程的基本内容和要求；2. 培养学生独立阅读、理解和分析物理问题能力；3. 提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点：1. 大学物理课程的基本内容和要求；2. 物理问题的阅读、理解和分析；3. 物理知识的实际应用。
教学难点：1. 复杂物理问题的阅读和理解；2. 物理知识的实际应用。
教学过程：一、引入新课1. 播放一段关于物理现象的视频，激发学生的学习兴趣；2. 介绍大学物理课程的重要性，引导学生明确学习目标。
二、讲解大学物理课程的基本内容和要求1. 讲解大学物理课程的主要知识点，如力学、热学、电磁学、光学、量子力学等；2. 分析大学物理课程的学习方法和要求，如课堂笔记、课后作业、实验操作等。
三、阅读和分析物理问题1. 提供一份物理问题的阅读材料，要求学生独立阅读；2. 引导学生分析物理问题的解题思路，如公式运用、计算步骤等；3. 讨论物理问题的解答，分享解题经验。
四、物理知识的实际应用1. 提供一个实际物理问题，要求学生运用所学知识进行解答；2. 分析解答过程，总结物理知识在实际问题中的应用；3. 鼓励学生尝试解决更多实际问题，提高物理知识的应用能力。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调大学物理课程的学习方法和要求；2. 布置课后作业，巩固所学知识。
教学资源：1. 大学物理教材；2. 课堂笔记模板；3. 物理问题阅读材料；4. 实际物理问题案例。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况；2. 课后作业完成情况：检查学生课后作业的质量和完成度；3. 实际问题解决能力：评估学生在实际问题中的应用能力。
电子版教案下载：1. 将教案内容整理成Word文档；2. 将Word文档上传至教学平台或邮箱；3. 向学生提供电子版教案下载链接或密码。
注意事项：1. 教案内容应简洁明了，便于学生理解和记忆；2. 教学过程中应注重培养学生的物理思维和解决问题的能力；3. 课后作业应具有针对性，帮助学生巩固所学知识。
大学物理电子教案(西南交大)3_2
大学物理
(2)由角量和线量的关系，得边缘一点的速度、切向加 由角量和线量的关系，得边缘一点的速度、 由角量和线量的关系 速度和法向加速度
1 1 2 v = ω r = ω D = (3t + 4) × 0.4 = 0.2 × (3t 2 + 4) 2 2 aτ = β r = 6t × 0.2 = 1.2t
四、刚体的运动
大学物理
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大学物理
刚体定轴转动 定义定轴转动刚体上各质点的运动面为转动平面 定义定轴转动刚体上各质点的运动面为转动平面 定轴转动刚体上各质点的运动面为 刚体定轴转动的特点： 刚体定轴转动的特点： 1. 转动平面垂直于转轴。 转动平面垂直于转轴。
• • • • • •
ω
v
R
r
α
O
θ , ∆θ , ω , β
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五、运动的相空间描述 运动相空间：用位置、速度建立坐标系。 运动相空间：用位置、速度建立坐标系。
大学物理
相空间：以系统的状态参量为变量，建立的坐标系。 相空间：以系统的状态参量为变量，建立的坐标系。 相图：在坐标面上的点对应系统的状态，称为相点 相点。 相图：在坐标面上的点对应系统的状态，称为相点。 相点在相空间的运动轨迹即是相图 相图。 相点在相空间的运动轨迹即是相图。 v
此时总加速度的大小为 a = an + aτ = 1.22 + 9.82 m ⋅ s−2 = 9.87 m ⋅ s−2 9.8 an : a与v的夹角为θ = arctg = arctg = 83.0 1.2 aτ
v τ θ a a an
第14页 共33页 页 页
平动 运动 转动(特例:定轴转动) 转动(特例:定轴转动) 平动＋ 平动＋转动 平动：刚体运动时, 平动：刚体运动时,若其上任意两点连线的方向始终 不变,这种运动称为刚体的平动。可视为质点。 不变,这种运动称为刚体的平动。可视为质点。 定轴转动： 定轴转动：刚体内各质点都绕同一固定直线做圆周运 叫做刚体的定轴转动。该直线叫刚体的转轴。 动，叫做刚体的定轴转动。该直线叫刚体的转轴。 一般运动：平动与转动叠加。 一般运动：平动与转动叠加。
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第五章 —— 电磁感应
14
§2 动生电动势和感生电动势
二、感生电动势
产生感生电动势的非静电场
感生电场
麦克斯韦尔假设 变化的磁场在其周围空间激发一种电场,
这个电场叫感生电场 E.k
闭合回路中的感生电动势
Ei
L
Ek
dl
dΦ dt
Φ SB ds
L
Ek
dl
d dt
B ds
S
E i
2 x
N Il d a 2 ln d
NI0l sin t ln d a
2
d
B L
l i
d
dt
0 r NI0l costln d a
2
d
Ix
dx
t 3
2
2
i 0
i
3 t 5
2
2
i 0
i
da
ox
第五章 —— 电磁感应
7
§1 电磁感应定律
三、楞次定律
感应电流有确定的方向，它所产生的磁场方向总是 在抵消或补偿引起感应电流的磁通量变化的方向上。
dB
L Ek dl S dt ds
第五章 —— 电磁感应
15
§2 动生电动势和感生电动势
感生电场和静电场的对比
E静 和 Ek 均对电荷有力的作用.
静电场是保守场 L E静 dl 0
感生电场是非保守场
L
Ek
dl
dΦ dt
0
静电场由电荷产生；感生电场是由变化的磁
场产生 .
第五章 —— 电磁感应
i
d m dt
•多匝导体线圈的感应电动势：
i
dm dt
m m1 m2 m2 Nm1
磁链
•感应电流：
Ii
1 R
d m dt
•只有感应电流时流过导线的电荷的电量
q
t2 t1
I i dt
2 1
1 RБайду номын сангаас
d m
1 R
(1
2)
第五章 —— 电磁感应
5
§1 电磁感应定律
例：直导线通交流电 置于磁导率为 的介质中 求：与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势
➢ 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的体现。
机械能
焦耳热
B+
+
++
+ +
+ +
+ +
+ +
维持滑杆运动必须外加 一力，此过程为外力克服 安培力做功转化为焦耳热.
I F + + m+ + + + i
++++++ ++++++
++
v+ +
++ ++ ++
第五章 —— 电磁感应
8
§2 动生电动势和感生电动势
动生电动势的非静电力场来源
Fm
(e)v
B
平衡时
Fm
Ek
Fm e
Fe
v
eEk
B
Ei OP Ek dl
(v
B)
dl
OP
洛伦兹力
+B + +P+++ + + +
+ + Fe+ + + + +
v + + + - + + + +
+
+Fm+
-
+ -
+
+
+
+ + + O+ + + +
已知 I I0 sin t
其中 I0 和 是大于零的常数
解：设当I 0时，电流方向如图
I
设回路L方向如图，建坐标系如图
在任意坐标处取一面元
ds
d
N N B dS
S
L
ds
l
a
第五章 —— 电磁感应
6
§1 电磁感应定律
N N B dS
S
da I
N Bds N
S
d
ldx
《电磁学》 多媒体教学课件
第五章 —— 电磁感应
1
第五章 电磁感应
§1 电磁感应定律 §2 动生电动势和感生电动势 §3 互感和自感
第五章 —— 电磁感应
2
§1 电磁感应定律
法拉第（Michael Faraday, 1791-1867），伟大的英国物理学 家和化学家.他创造性地提出场的思 想，磁场这一名称是法拉第最早引 入的.他是电磁理论的创始人之一， 于1831年发现电磁感应现象，后又 相继发现电解定律，物质的抗磁性 和顺磁性，以及光的偏振面在磁场 中的旋转.
L
Ei
vBdl
0
+ + + B+
++
o
++
+ +
++ P
++
+v +
++
L
0 lBdl
+++++++
Ei
1 2
BL2
（点
P
Ei 方向 O
的电势高于点
O
P 的电势）
第五章 —— 电磁感应
12
§2 动生电动势和感生电动势
例2 一导线矩形框的平面与磁感强度为 B 的均
匀磁场相垂直.在此矩形框上,有一质量为 m长为 l 的
F
M
o
v x
第五章 —— 电磁感应
13
§2 动生电动势和感生电动势
F IBl B2l 2v R
棒的运动方程为
m dv B2l 2v
dt
R
则
v
dv
t B2l 2 dt
v v0
0 mR
方向沿ox轴反向
N
Rl B F
v
M
o
x
计算得棒的速率随时间变化的函数关系为
v
v e(B2l2 0
mR ) t
第五章 —— 电磁感应
3
§1 电磁感应定律
一、电磁感应现象
当穿过回路所围曲面的磁通量 发生变化，回路上要产生感应 电动势。
B 变, 回路形状或方位变, 都会 产生感应电动势.
S
N
I（t）
B
N V
S
B
第五章 —— 电磁感应
4
§1 电磁感应定律
二、法拉第定律
当穿过闭合回路的磁通量发生变 化时，回路中的电动势等于磁通量随 时间的变化率反号。即：
引起磁通量变化的原因
1）稳恒磁场中的导体运动 ,或者回路面积变化、取向
变化等
动生电动势
2）导体不动，磁场变化
感生电动势
电动势 I
Ek
E Ek dl
+-
Ek : 非静电的电场强度.
闭合电路的总电动势
E l Ek dl
第五章 —— 电磁感应
9
§2 动生电动势和感生电动势
一、动生电动势
设杆长为 l
l
Ei
vBdl vBl
0
第五章 —— 电磁感应
10
§2 动生电动势和感生电动势
a
i v B dl
b
求动生电动势的一般步骤：
（1）规定一积分路线的方向，即 （2）任取 dl 线元，考察该处 v
dl 方向。 B 方向
以及 (v B) dl 的正负
dl
B
v
（3）利用
a
i v B dl
计算电动势
b
i 0 说明电动势的方向与积分路线方向相同
i 0 说明电动势的方向与积分路线方向相反
第五章 —— 电磁感应
11
§2 动生电动势和感生电动势
例1 一长为 L 的铜棒在磁感强度为 B 的均匀
磁场中,以角速度 在与磁场方向垂直的平面上绕
解棒的d一E端i 转动(vvB，d求Bl铜) 棒d两l 端的++感++应电++ 动++势dl++.
可移动的细导体棒 MN ; 矩形框还接有一个电阻 R ,
其值较之导 线的电阻值要大得很多.若开始时,细导体 棒以速度 v0沿如图所示的矩形框运动,试求棒的速率
随时间变化的函数关系.
解 如图建立坐标
N
棒中 Ei Blv 且由 M N
Rl B I
棒所受安培力
F IBl B2l 2v 方向沿ox轴反向 R