大学物理教案

(完好版)大学物理教课设计(完好版)大学物理教课设计(完好版)大学物理教课设计教课基本指标教课课题课的种类质点运动学教课方法教课手段讲解教课要点教课难点速度加快度运动方程参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时否大纲领求会求位移、速度、加快度和可积运动方程教课基本内容

新知识课多媒体运动方程思虑题2,练习题3学时承启:绪论物理学研究物质世界最基本、最一般的运动形式及规律(10’)1-1,2参照系,质点,质点的位移,速度和加快度一、基本看法:机械运动、参照系、坐标系、时间质点运动学:只研究运动随时间变化,不追查变化原由—四维空间几何学（x,y,z,t）(05’)二、基本量：1、描绘质点地点的量—失径r：有向线段运动方程：rxx(t)r(t)yy(t)轨道的参数方程zz(t)2、描绘地点变化的量—位移rr1r

(10’)(5’)3、描绘运动快慢的量—速度均匀速度：rvt刹时速度即速度：vlimrdr(矢径对时间的一阶导数）tdtt0速率：速胸怀值：vvdrds标量（ds表示弧长即行程）dtdt4、描绘速度变化快慢的量—加快度a加快度alimvdvd2r（速度对时间的一阶导数，矢径对时间的二阶导数）(20’)tdtdt2t0三、直线运动dv,2xtt一维状况：xx(t),vadvdxdxvdtxx0vdt(15’)dtdt2x0t0t0dt方向：切线dv2r小结：矢径：运动方程rr(t)速度：drd(05’)v量值：dr加快度：adt2dtdtdt作业：思虑：1-3,6习题：1-3,4,5,7教课基本指标教课课题课的种类曲线运动新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点切向、法向加快度曲线运动参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”1双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解相对运动,娴熟掌握圆周运动时的角速度、角加快度、切法向加快度教课基本内容承上:运动描述(3’)§1-3相对运动(12’)r,v,a与参照系选择相关：rr1r0drdr1dr0vv1v0dtdtdtvPEvPMvME质点对地质点对运动物系运动对地平动d2rd2r1d2r0aPEaPMaMEdt2dt2dt2§1-4曲线运动一、圆周运动(15’)1、匀速圆周运动：2、变速圆周运动二、一般曲线运动(35’)dr量值：vdsvdtdt方向：切线量值：atdvdtat切向加快度方向：切线意义：反应速胸怀值的变化率aanat量值：anv2为曲率半径an法向加快度方向：法向（指向曲率中心）意义：反应速度方向的变化率v222量值：aan2at2dvn—法向adt自然坐标1ant—切向方向：Ftgat三、转动中的角量：(20’)ddd21、角量：角地点：角速度：dt角加快度：dtdt22、角量与线量的关系：小结：切向、法向加快度(5’)作业：思虑1-1,1-4练习1-14,19,21教课基本指标2教课课题牛顿定律课的种类新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点运动方程，受力剖析运动方程求解参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求掌握牛顿三个定律和力剖析方法办理一般难度的力学识题教课基本内容3承上:质点运动学启下:质点动力学:追查运动变化原由，成立在以实验为基础的牛顿定律上一．牛顿三定律1、第必定律:力不是保持速度的原由,而是改变速度的原由质点有保持静止状态和匀速直线运动状态的性质：惯性2、第二定律:Fma:（1）因果关系:F—外因m—内因a—结果dvd2x（2）矢量式：Fmmma=dtdt2重量式:直角坐标:自然坐标:(3)合用于惯性系3、第三定律:FF二、应用：运动方程:rr(t)求导a牛二律F力F牛二律aF积分v,rr(t)m1.两类问题:

(5’)(10’)(20’)(10’)(15’)要点:受力剖析

力场中:重力场,电场,磁场接触处发生形变有弹性接触处:接触时有相对运动或有运动趋向有摩擦力隔绝法:先分后合方法:系统法:先合后分三.举例:例1:(10’)例2:(10’)解题心得1、灵巧选坐标2、文字表达物理条件3、微积分应用(5’)小结：定律及应用,力的看法(5’)作业：思虑2-2,3练习2-10,17,20教课基本指标教课课题课的种类功和能新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点动能定理,机械能守恒机械能守恒应用参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”4双语教课讲课学时否2学时大纲领求娴熟掌握直线运动变力做功；会用动能定理；掌握机械能守恒定律教课基本内容承上:牛顿定律(2’)§3-1.功功率元功:dWFdr........................见图(2)b功:WdWFdr..................(功是力对空间的积累)一.功:aab(10’)PdWFdrFvFvcos二.功率:dtdt(3’)§3-2动能动能定理mdv1mv21mv2WFdrbdrmvdvmvdvbv2v2aav1v121一.动能:dt22(10’)引入动能:Ek1mv22二、动能定理:WEk21mv12(10’)1mv222议论:1功是力对空间的积累,其成效是惹起动能的变化动能定理应用的长处:抓始末动能,省中间细节3-3.4.5势能,动能原理,机械能守恒定律,能量变换与守恒定律一、守旧力的功(20’)1.重力的功2.弹力的功3.万有引力的功推行:守旧力:其共与始末地点相关,与所经路径没关力沿任何一关闭路径所作功恒为0。二、势能：(15’)保Ep(EpbEpa)守旧力才具势能.由互相地点决定.物体所受守旧力性质不一样,势能形式不一样：重力势能;弹性;引力势能W三、功能原理：EW外W非保内(5’)四、机械能守恒:条件：W外＋W非保内0(10’)结论：EE0能量转变和守恒定律在力学中的详细表现。五、应用举例：心得：引用一次守恒律，防止一次积分运算。小结：功&能(5’)作业：思虑3-2,4练习3-5,6,14,18教课基本指标教课课题动量与冲量课的种类新知识课5教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点动量原理动量原理应用参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求会用动量定理教课基本内容承上:牛顿第二定律(3’)§4-、1动量冲量动量原理一、动量：(22’)mdvd(mv)m为常量牛二定律：dtdt动量：mvp(矢量、动力学量）（）可用于变质量问题Fdpd(mv)1dtdtFdp,此形式的牛顿第二定律更广泛mdvvdmdtdtdt(2)合用于相对论力学二、动量定理：(25’)dpt2p2FFdtdpp2p1积分形式：FdtdpFdtdpdtt1p1微分形式：Ip2—p1Ixt2Fxdtt2t＝引入冲量：1t1FdtIIyt2Fydtt1Ixp2xp1xt2mv1xFxdtmv2x动量原理：Ipp2—p1t1t2mv2ymv1yFydtt1议论：1、冲量是力对时间的积累，其成效是惹起动量的变化Ip,It2Fdtt12、是矢量式三、应用：抓始末状态，省中间细节(35’)例1：心得：动量定理合用于分过程、全过程。例2：心得：抓受力剖析思虑：习题小结：动量原理(5’)作业：思虑4-3，4练习：4-8、10、116教课基本指标教课课题课的种类动量守恒定律及应用新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点动量守恒定律，碰撞动量守恒律应用参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求掌握动量守恒定律教课基本内容7承上:动量原理(5’)§4-2动量守恒定律mivimivi0t2i质点：(Fi外Fi内)dt一、系统动量定理：t1(15’)nnt2mvmvF＋F)dtii0(iit1i外i内系统：i1i1mivimivi0t2Fi外dt由牛顿第三定律：Fi内0→系统动量定理：t1二、动量守恒定律条件：Fi外0mivimivi0(25’)说明：1、重量式：2、动量定理、动量守恒律中速度都是对惯性系3、动量守恒律是广泛自然规律之一§4-3碰撞(25’)v12v10v20靠近速度v2v1分别速度恢复系数ev2v1v10v20一、碰撞定律：正碰(10’)动量守恒：m1v10m2v20m1v1m2v2碰撞定理：ev2v1v10v20二、过程求解，遵照(10’)v1(1e)m2(v10v20)v2v20(1e)m1(v10v20)E1m1m2(v10v20)2v10m1m2m1m2(1e)解出：；动能损失：2m1m2三、碰撞分类e1,E0完好弹性碰撞e1,Emax完好非弹性碰撞(v2v1)0e1,0Emax非完好弹性碰撞(10’)四、二维碰撞：正交分解：(3’)两大守恒定律应用要点：受力剖析守恒条件;长处：抓始、末态，省中间细节;举例：(12’)小结：动量守恒定律(5’)作业：思虑4-5,6练习：4-12、14、18教课基本指标教课课题课的种类刚体定轴转动新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点转动惯量;转动定律转动定律应用参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”8双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解转动惯量；转动定律；转动动能定理；教课基本内容要考虑：大小承启:理想模型：质点→刚体—绝无形变的理想模型，在研究其运动中不考虑：形变(5’)§5─1,2转动定律一、刚体的运动:平动:各点线量(线位移、线速度、线加快度)同样,→可归纳为质点运动学。(12’)转动:各点角量(角位移、角速度、角加快度)同样刚体任何复杂运动可分解为：平动＋转动二、定轴转动：(15’)角速度矢量;欧拉公式vr（线、角速关系）三、转动动能：(15’)mi122122区分：质元EkiEki2miri2imiri→刚体转动动能Jmiri2J1J2定义刚体转动惯量：i→转动动能2四、转动惯量：(15’)意义：转动中惯量大小的量度因素：①质量大小；②质量散布;③转轴地点。要求：记Ｐ20表五、转动定律：(15’)量值MFdFrsinMrF力矩

方向标在转轴上，与r,F呈右旋说明：①在转动面内；②遵照迭加原理转动定律：矢量式MJMJJdJd2；一维去矢dtdt2议论：转动中定量因果关系：MJ外因内因结果应用：P123例5-4(08’)小结：转动惯量;转动动能;力矩;转动定律(05’)思虑:5—2,3；练习：5—5,7,10教课基本指标教课课题角动量守恒课的种类新知识课9教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点转动动能定理，角动量守恒定律角动量守恒律应用参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解转动动能定理；会用动量矩守恒定律教课基本内容承上:转动定律(03’)§5-3转动动能力矩的功一．力矩的功与功率(07’)wdwMddwMd力矩的功pM功率：dtdt二．转动动能定理1212EkwJ2J122相应条件下，机械能守恒对转动也成立。（协力矩为0）三．应用举例：法一：动能定理：法二：机械能守恒：§5-4角动量角动量守恒定律

(10’)(10’)MJJ

dd(J)导引：dtdt一、.动量矩质点的动量矩：Lrprmv刚体的动量矩：Lripirimivimiri2(miri2)JiiMd(J)dLdtdttLt二．动量矩定理：MdtL0t0dLLL0JJ00t0议论：（1）冲量矩是力矩对时间的积累，其成效是惹起动量矩的改变。（2）动量矩定理对J不变或变均合用三．动量矩守恒：条件：M0结论：LL0四．应用举例：1、居心力2．角碰撞小结：转动惯量;转动动能;力矩;转动定律思虑:5—5,6；练习：5—13,15,16

(05’)(15’)(15’)(10’)(10’)(05’)10教课基本指标教课课题课的种类压强和温度新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点压强统计的意义；温度的统计意义统计意义参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求,认识统计均匀从宏观和统计意义上理解压强、温度教课基本内容11承启:力学→热学(15’)研究对象;研究范围;研究方法：（1）分子物理学方法：统计均匀（微观宏观）（2）热力学方法：实验定律（宏观宏观）统计规律：（1）是大批分子的均匀成效，而不是个别分子的独自行为。（2）单个分子运动遵照力学规律，大批分子构成的系统遵照统计规律(量变→值变)。第六章气体分子运动论§6-1分子运动论的基本看法：物质由分子构成，分子不断地作热运动，分子间有作使劲。§6-2理想气体的状态方程一．基本看法：状态参量;均衡状态;均衡过程(10’)二．理想气体状态方程(05’)PVMRT§6-3气体分子运动的压力公式一．模型理想气体分子(10’)理想气体分子构造：统计特色：均衡状态下对各方向运动时机相等。二．理想气体的压强(25’)P1nmv2W1mv2P2nW2n(1mv2)3引入分子均匀平动动能：2332议论：1、压强拥有统计意义：是大批分子与器壁碰撞的均匀成效。2、分子物理研究方法：p1nmv22mw33（宏观）（微观）（微观）§6-4气体分子的均匀平动动能与温度的关系（温度的统计意义）(20’)2nwnkTw3kT32议论：(1)温度拥有统计意义，是大批分子构成的系统，分子均匀平动动能的量度T>0,故热运动不暂停。(3)方均根速率：v23kT3RTmm小结：压强温度的统计意义(05’)思虑:6—2,4练习：6—2,8,12教课基本指标教课课题课的种类能量均分和速率散布新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点能量均分原理，麦克斯韦速率散布律统计规律参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”12双语教课讲课学时否2学时大纲领求会用能均分定理,认识速率散布,认识气体三种统计速率教课基本内容承上:统计意义(03’)§6-5能量按自由度均分理想气体的内能一．自由度：决定物体地点所需要的独立坐标的个数。(07’)单原子分子i3刚性双原子分子i5刚性三原子分子：i6二．能量按自由度均分原理(15’)1kT.统计特色：均衡状态下，分子每一自由度都有相等的均匀动能2议论：（1）系统计规律,大批分子无规热运动和屡次碰撞的均匀结果。（2）分子均匀总动能ikT2。三、气体的内能，理想气体的内能(10’)系统内能=(分子动能+分子间势能）——状态的单值函数EiMikTMiRTNkTN022理想气体分子间无互相作用势能：2(为Ｔ的函数,与Ｐ、Ｖ没关)§6-6麦克斯韦速率散布律fv1dNfv是v确实定函数Ndv(10’)一、速率散布函数:实考证明：均衡状态下，二、Maxwell速率散布律(20’)3mv2m22f(v)4ekT2kTv均衡状态下：2dNf(v)dvf(v)dv1议论：1、vvdv间：N线下小矩形面积2、整个曲线下边积：（归一化）0vp处有最大值4、T增高时，曲线平展，vp向高速挪动(TTvp'vp)3、在意义：统计规律,单个分子速率有有时性，大批分子构成系统速率散布有必定性（量变→质变；有时→必定）三、三种统计速率:均匀速率：方均根速率：最可几速率：(10’)§6-7分子的均匀自由程和均匀碰撞次数(10’)分子热运动，碰撞屡次发生统计量：vz小结：两条统计规律,三种统计速率(05’)思虑:6—5、7练习：6—16、18、20教课基本指标教课课题热力学第必定律课的种类新知识课13教课方法教课手段讲解多媒体教课要点热力学第必定律,定律应用教课难点热一律应用参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求娴熟使用热一律计算理想气体各等值过程教课基本内容承上:热力学研究方法：实验定律（宏观宏观）(03’)§7-1内能功热量(17’)内能：是状态量—状态的单值函数热量：1.是过程量在惹起内能的变化上，热功等效是系统间分子无规则热运动与无规则热运动的变换功：1.是过程量在惹起内能的改变上，热功等效是系统的有规运动向分子无规热运动变换。§7-2热力学第必定律:(20’)QE2E1W议论：1.热力学第必定律是广泛的能量变换守恒律在热力学中的详细表现，是热功间变换的定量表达。量的符号规定：几种形式：一般形式;微分形式;均衡过程：dQdEpdV7-3、热一律对理想气体等值过程的应用1、等温过程：特色：dT0dE0吸热全转变成对外的功QTWMV2(15’)RTlnV12、等容过程：特色：dV0dW0吸热全增内能QVE2E1(15’)CViR理想气体：定容摩尔热容2特色：dp0QpE2E1WE2E1MRT2T13、等压过程：(15’)定压摩尔热容Cpi1R2Cpi2热容比：CVi小结：热力学第必定律(05’)思虑:7-3、6、8；练习：7-6、11、1614教课基本指标教课课题绝热过程&卡诺循环课的种类新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点绝热过程,卡诺循环泊松方程参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求娴熟使用热一律计算理想气体绝热过程及卡诺循环效率；教课基本内容15承上:热力学第必定律(03’)§7-5热一律对理想气体绝热过程的应用一、泊松方程(27’)绝热过程特色：dQ0dWdE1、对理想气体：pVc2、绝热线：pV图：交点处：绝热线斜率>等温线斜率§7-6循环过程卡诺循环热机的效率一、循环过程：(17’)特色：1、经每次循环：E0，Q(净热）W(净功）系统对外的净功等于系统吸入的净热。WdWpdV数值上等于pV图上闭曲线包围的面积。2、均衡过程：二、卡诺循环：二恒温热源间二等温过程二绝热过程构成正循环：热机(28’)等温膨胀：a吸热:QiMv2(1)v1绝热膨胀：bc,绝热:T1v21T2v31(2)等温压缩：cd,放热（绝对值）Q2Mv3(3):RT2lnv4绝热压缩：da,绝热:T1v11T2v41(4)WQ21T21效率：Q1Q1T1议论:1.卡诺循环最简单、最基本的理想循环2.只与T1,T2相关。提升的门路3.恒小于１逆循环：致冷机(10’)Q2Q2T2致冷系数WQ1Q2T1T2（可大于1）小结：绝热过程;卡诺循环：(05’)思虑:7-5,9,10；练习：7-20,24,25教课基本指标教课课题课的种类热力学第二定律新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点热力学第二定律,不行逆过程热二律的统计意义参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”16双语教课讲课学时否2学时大纲领求认识可逆过程和不行逆过程及热力学第二定律的统计意义教课基本内容承启:热力学第必定律:定量研究→热力学第二定律:方向研究(05’)§7-7热力学第二定律一、表达：(15’)开尔文表达：从单调热源汲取热量令其全变成功的循环过程：不行能。克劳修斯表达：热量自觉地从低温到高温：不行能。（二表达等效）二、意义：反应自然界中过程的方向性，否认了制造第二类永动机的想象。(10’)§7-8可逆过程和不行逆过程卡诺定理一、两类过程(15’)可逆过程：系统能回原态且外界无任何变化。（均衡过程）不行逆过程：系统不行能回原态而外界无任何变化例：功热变换，热量从高温到低温,气体自由膨胀议论：1.只有理想的均衡过程（无穷慢、无耗散）才可逆，自然界中一确实质过程都是非理想、非均衡的，所以是不行逆的。各样不行逆过程中存在内在联系。热二律实质：总结性指出这类联系。T不行逆1T2二、卡诺定理：工作在T1、T2之间热机:;全部可逆机：可逆11TT全部不行逆机：1意义：提升的门路：①不行逆机尽量迫近可逆机。②提升高温T2(降低低温T1)§7-9热力学第二定律的统计意义1一、气体自由膨胀：重回Ａ：几率2NN为分子数。总结：自觉过程（不行逆过程）老是从几率小（含微观状态少）的宏观状态几率大（含微观状态多）的宏观状态。二、热二律统计意义：实质上是一统计规律，反应自然界中一确实质过程，都向几率增大方向进行。小结：绝热过程;卡诺循环：思虑:7-5,9,10；练习：7-20,24,25

(10’)(20’)(10’)(05’)教课基本指标教课课题静电场强课的种类新知识课17教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点静电场,电场强度场强计算参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求娴熟使用运用迭加原理计算场强教课基本内容承启:力学：机械运动→电磁学:电磁运动(02’)第八章真空中的静电场§8－1：电场一．电场：场物质：迭加性静电场：静止电荷激发。对表面现(05’)电荷守恒二．带电现象的微观解说：电子转移电荷量子化(03’)1q1q2r0三．库仑定律：对真空的点电荷F122(10)40r12§8－2：场强方向性F客观性E迭加性：EE1E2En一、场强：q0性质(10)二、场强计算：（一）失散型：(20’)1、点电荷：2、点电荷系：电偶极子：电矩（二）、连续型：区分：元电荷dE1r3dq40r迭加:矢量积分EdEdE1r3dq40r(注意方向，正交分解）1、均匀带电线：(20’)议论：无穷长均匀带电线：2.、均匀带电环轴：(15’)议论：①环心;②远处小结：静电场;场强计算：(05’)思虑:8—1,3；练习：8—6,8,1018教课基本指标教课课题静电场高斯定理课的种类新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点高斯定理,高斯定理计算场强高斯定理计算场强参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求掌握用高斯定理计算场强的条件和方法，并能娴熟应用教课基本内容19承启:场强计算(03’)§8—3,4Gauss定理一、电力线：电场的形象描述。(07’)EdNdS性质：1.切线表场强方向疏密表场强量值:2.静电场电力线：+q起→连续→-q终二、电通量：(10’)e

de

EdSEcosds闭曲面：eEdSEcosds（出正入负）三、高斯定理：(20’)EdSqi;0议论：１、e由qi定，并不是味着闭面上P点的E仅由qi定，它与面外电荷也相关。２、说明静电场是以静电荷为源（＋）汇（—）的有源场。３、为场强的计算别出心裁。四、应用：利用对称性计算场强要点精选高斯面(05’)1.无穷大均匀带电板:电场在板双侧分区散布(10’)2.均匀带电球面：电场在球面内外分区散布(10’)3.均匀带电球体：电场在球体内外分区散布(05’)4.均匀带电长圆柱面：电场在柱面内外分区散布(10’)5.均匀带电长圆柱体：电场在柱体内外分区散布(05’)小结：Gauss定理及应用(05’)思虑:8—7,8；练习：8—14,15,16教课基本指标教课课题课的种类电势新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点电势,电势计算电势计算20参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求娴熟使用运用迭加原理计算场强和电势教课基本内容力ＥＧ定律：E?dsqi有源场0承启:静电场的表现能？(05’)§8—5电势静电场的功一、静电场的守旧性：(15’)场力的功：WqEdl积分与路径没关q0Edl00静电场守旧场（无旋场），静电力守旧力Edt0场强环流定律：二电势:(15’)１电势能：守旧具势：Epaq0ＥEdl与aq0均相关UaEpadl,(U0)Ea２电势：q0３电势性质：客观性；标量性；迭加性；连续性；相对性三电势计算：失散型：点电荷；点电荷系；(10’)区分为元电荷：dUadq40r乞降：标量积分：UadqdUa连续型：40r例1环轴(10’)例2匀电盘轴(10’)例3均匀带电球面(10’)例4均匀带电球体：电场分区散布，电势分段积分(10’)小结：静电场;场强计算：(05’)思虑:8—9,10；练习：8—21,23,25教课基本指标21教课课题场强与电势课的种类新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点电势梯度，场强与电势微分关系，场强电势微分关系参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求理解电势与场强关系,会计算电偶极子在电场中所受力矩教课基本内容22承启:电势：UaEdla8—6等势面场强与电势的关系一.等势面：方程：U(x,y,z)C（面簇）性质：1、沿等势面移电荷，场力功恒０dWq0UaUb02、与电力线垂直（电力线电势下降方向）3、疏密反应场强盛小。二、场强与电势的关系UaEdl积分关系：a微分关系：ExUEyUEzU,,zxyEUiＵUkgradUUjxyz负号的意义：场强指向电势下降的方向。三．应用：U标量E矢量精选空间变化率最大的方向点电荷：2．匀电环轴：3．匀电盘轴：§８－７带电粒子在外电场中遇到的力及其运动

(03’)(12’)(25’)(20’)一．运动方程：(05’)二．电偶极子LpE转动p沿E取向达到稳固均衡。(15’)本章总结1.内容：两个基本量；两大定理：静电场为有源无旋场(15’)计算：场强,电势思虑:8—11,12练习：8—7,21,27教课基本指标教课课题静电场中的导体课的种类新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点静电均衡,电容器电容电容计算23参照教材周志坚“大学物理教程”作业部署思虑题2,练习题3双语教课否讲课学时2学时大纲领求理解导体静电感觉、静电均衡；会计算电荷、电势、电场散布,电容器电容教课基本内容承启:静电场表现：与物质的互相作用(03’)§9—1：静电场中的导体一．导体的静电均衡(15’)静电感觉静电均衡场强角度内部:EiE0E0表面:E0均衡条件电势角度:内部、表面等势UiUs二．导体上的电荷散布：(15’)静电均衡下，净电荷只好散布在导体表面内部：净电荷为零腔内无电荷时，内表面净电荷为零，腔内E0,等势腔内有电荷时，eqq内表q内表qEds0[2]内表面02.表面曲率大处，电荷面密度大；3.表面场强与电荷面密度成正比三．应用:(10’)尖端放电：尖端处曲率大大E强：放电2．静电障蔽：接地导体腔网：内屏和外屏§9—2：电容器CqUAUB一、电容器电容：(15’)议论：１、电容是表示储藏电荷、电能的物理量。２、只与导体的几何线度相关，与q,U带电与否没关。３、加入介质电容增大CrC0二、电容计算：1、平行板电容器2、球形电容器3、柱形电容器(25’)三、电容器的并联和串连1、并联2、串连(04’)小结：静电均衡条件,电容器电容(03’)思虑:9—5,6；练习：9—5,8,10教课基本指标24教课课题静电场中的电介质课的种类新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点极化，介质中高斯定理介质中电场计算参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求认识介质极化微观体制，理解有介质存在的高斯定理并会简单的应用教课基本内容25承启:静电场与导体互相作用→静电场与介质互相作用(05’)§9-3电介质的极化．一．介质的构造：有极分子；无极分子(10’)二．介质极化(25’)电构造极化微观过程图示宏观现象种类无极位移重合的正负电荷中心在外场中发生位移，出现p72分子极化等效分子电矩，朝外场方向取向图9-19介质表面出有极转向极在外场中分子电矩朝外场方p72现约束电荷分子化向取向图9-20议论：１．在极化过程中，两种极化过程同时存在．２．均匀介质只出现表面约束电荷；对非均匀介质还要出现体约束电荷．３．极化产生的附带场E只削弱原场E0,EiE0/r(差别导体内：附带场E抵消原场E0,Ei0)§9-4电介质中的电场一．介质中电场:EE0E(10’)E0EE0E01100E011000EEr均匀介质：rr二、介质中的GAUSS律(25’)引入电位移矢量：DE得介质中的GAUSS律：DdSq0议论：1、q0为包围自由电荷代数和2、GAUSS律三形式3、E线与D线4、介质中算场强三、例:双介球形电容器(10’)I层，II层小结：静电场;场强计算：(05’)思虑:9—10，12；练习：9—15,16,18教课基本指标教课课题课的种类电场能量新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点带电电容器能量,电场能量电场能量计算参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”26双语教课讲课学时否2学时大纲领求会计算简单状况下电场能量教课基本内容承启:静电场的表现:能？(05’)§9-5电场的能量：一、带电电容器储能：(15’)WdWQqQ2121dq2C2CUABQUAB(对任何电容器成立)0C2二、电场能量(25’)平行板电容器为例：W1CUAB21S(Ed)21E2Sd1E2V（V为有场空间体积）22d22说明能量定域于有场空间。w1E21DEW1E2dV1DEdV推行到随意电场：能量密度22电场能量22议论1、公式的广泛意义：2、说明电场携能，反应电场的物质性。三、例题求带电柱形电容器电能：(15’)法一：场能积分法二：电容储能思想扩充：赔偿法的灵巧运用：典范1：正方体各面电通量问题(10’)解：相邻三面各面e0八个正方体构成１个大正方体，构成对称11qe24e总不相邻三面各面240．典范1：q,H过Ｒ盘的e电通量问题(15’)e冠解：

EdsEcosdsEdss冠２RrHqRR2H2Hqee冠＝＝球面e总4r22R2H2s00rR2H2小结：电场能量(05)思虑:9—6,12；练习：9—22,24,27教课基本指标教课课题磁场中Gauss定理课的种类新知识课27教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点B矢量，磁场高斯定理磁通计算参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解B矢量,磁力线，磁通量，磁场中的高斯定理教课基本内容承启:静电场的表现:能？(05')第十一章：真空中稳恒电流的磁场§11-1基本磁现象(15')磁互相作用安培假说：全部磁现象的本源是电流（电荷运动）磁场对表面现§11-2磁场

电子轨道旋分子电流基元磁铁电子自旋一．B矢量：运动电荷在磁场中受力(20')量值：BFmax客观性：B矢量迭加性：BB1B2BnBqV方向：磁场方向，小磁针Ｎ议论：对应性：磁场B电场E?v二．B线（磁力线）(20')切向：反应该点磁场方向B线疏密：反应磁场强弱dmB特征ds是套合着电流的无头无尾的关闭曲线，反应出磁场是以电流为中心的有旋场。三．磁场中Gauss律(25')磁通量：mBdSBcosdSss闭面：mBdS0──磁场中Gauss律．s（负入正出）议论：1.广泛意义：均合用2.反应出磁场为无源场，真切的磁荷不存在（对照：静电场是有源场静电荷为源）小结：磁场中Gauss定理05)思虑:11—1,12；练习：11—2,34,28教课基本指标教课课题课的种类毕奥－沙伐定律新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点Ｂ－Ｓ定律，运动电荷磁场Ｂ－Ｓ定律计算参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求会娴熟应用Ｂ－Ｓ律和迭加原理计算一些磁感觉强度教课基本内容29承启:安培假说:(03’)§11-3毕奥－沙伐（Ｂ－Ｓ）定律一．Ｂ－Ｓ律(17’)迭加原理：电流在p点场为电流元Idl在p点产生的dB的叠加．BdBB－S律:dB0Idlrr34比较：静电场：dE1dqr有源无旋场静磁场：dB0Idlr无源有旋场40r34r3二、应用：务实质电流磁场先分：电流元元场dB0Idlr4r3办理手段后合：迭加原理矢量积分BdB（方向优先，正交分解）(10’)1、直电流的磁场B0I2sind0Icos1cos2(15’)41a4102B0I2a推论：①长直电流：②直电流延伸线上，0,B02.圆电流轴线BBx0IR2(10’)2R2x232x0B0I2R推论：环心：§11-4运动电荷的磁场磁场电流电荷运动计算举例：1.P17311-11：（组件迭加）

B0qvr注意：电荷正负(10’)4r3(10’)2.Ｒ盘，均q旋转角速度，求轴线上B（等效电流）(10’)小结：电场能量(05)思虑:11—3,4；练习：11-6,7,13教课基本指标教课课题课的种类安培环路定律新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点安培环路定律,定律应用安培环路定律计算参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”30双语教课讲课学时否2学时大纲领求掌握用安培环路定理计算简单磁感觉强度的条件和方法，并能娴熟应用教学基本内容承启:静电场环路定律→静磁场环路定律?(05’)§11-5安培环路定律一、安培环路定律：(25’)以长直电流B为例，推行到一般状况：Bdl0Ii议论：１、电流正负规定：Bdl2、只与套合电流相关（环路律）;B与套、不套电流均相关BS律3、Bdl0Ii磁场非守旧场真切的磁势不存在磁场是以电流为中心的有旋场。三、应用：计算Ｂ要点：利用对称，精选环路例：1.载流长直螺线管:载流空心环行螺线管内的磁场载流长柱面：内外有别B0I柱面外：2r（r>R似电流距于中心轴上）柱面内：载流长柱体：内外有别B0I柱体外：2r（r>R似电流距于中心轴上）柱体内：小结：静电场;场强计算：思虑:11—5，6；练习：11—8,12,15,16,

(05’)(10’)(10’)(10’)B0,(rR)(10’)B0I2r2R（r<R）(05’)教课基本指标教课课题安培定律课的种类新知识课31教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点安培力,载流线圈在磁场中转动安培力计算参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求会计算简单几何形状载流导线，载流平面线圈在磁场中所受力和力矩教学基本内容承启:磁场对表面现之一：磁场力(05’)§11-7安培定律定律表达式：dFIdlB方向：与Idl、Ｂ呈右旋(20’)量值：dFIdlBsin理论依照：叠加原理FdFIdlB一、应用：实质电流各向积分(10’)办理手段方向优先１、匀强场中的直电流各dF方向同FdFBIsindlBIsindlBILsin(10’)LL议论：①方向：②FmaxBIL２、二平行长直电流间的磁互相作用单位长受力：dF210I1I2dF12力方向：二电流同向引力，反向斥力(10’)dl22ddl1§11-8磁场对载流线圈的作用一、磁矩:ＰmIS多圈电流：PmNIS(05’)二、载流线圈在磁场中转动(25’)MPmB议论1、对磁场中随意形状载流线圈,单匝、多匝均成立;对拥有磁矩的运动的带电粒子亦成立。2、匀强磁场中的载流线圈要发生转动,转到Pm沿B取向达到稳固均衡。3、比较:磁场磁偶极子PmIs转动MPmBPm//B电场电偶极子Pql转动MPeEPe//Ee小结：电场能量(05)思虑:11-9、10；练习：11—27、30、3232教课基本指标教课课题课的种类带电粒子在磁场中受力及运动新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点洛仑兹力,带电粒子运动洛仑兹力计算参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求会剖析点电荷在均匀电、磁场中受力和运动的简单状况教课基本内容33承启:宏观安培力→微观原由?(05’)§11-6带电粒子在外磁场中遇到的力及其运动一、洛仑兹力FqVB(30’)议论:①洛仑兹力方向:q0,F与呈右手螺旋;q0,FVB反向VB量值:FqVBsin(V,B),三者垂直FmaxqVBFV,洛仑兹力只供给法向力,只好改变运动速度的方向,不可以改变速率大小,洛仑兹力不做功。③洛仑兹力是安培力的微观原由,安培力是洛仑兹力的宏观表现。二、电荷在电场、磁场中运动1.一般状况:FFeFmqEqVB(15’)dVmqEqVB运动方程:dt解出:VV(t)rr(t)(轨迹)匀强场中:①均匀电场(15’)V0//E,匀加快直线运动V0E,平抛(V0,E),斜抛②均匀磁场:(20’)V0//B,匀速直线运动VV0V0B,(三垂直)匀速圆周运动:FqV0BmV02R(V0,B),螺旋运动螺距hV//TV0cos2m2mV0cosqBqB小结：洛仑兹力(05’)思虑：11-9、10；练习：11—27、30、37教课基本指标教课课题课的种类磁介质中的磁场新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点磁化,介质中的安培环路定律介质安培环路定律参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”34双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解磁介质基本特色,介质安培环路定理,铁磁质教课基本内容承启:真空中的磁场→介质中的磁场?(05’)§12-1磁介质的磁化(10’)一、磁化：①磁化是磁场和介质互相作用的结果，全部物质均会被磁化B:介质中磁场r1,B与B0同向，顺磁质：真空中磁场（Ｂ可与Ｂ同向或反向）B1,B与B反向，抗磁质rr②BB0BB：介质磁化附带场B01,铁磁质相对磁导率：r③与电极化比较：EE0E,E恒与E0反向，r1二、磁化现象剖析(15’)内因：电子运动（轨道旋＋自旋）等效分子电流分子磁矩外因：外磁场洛伦1.使Pm出现与B0取向一致的趋向兹力2.进动产生与B0反向的附带磁矩Pm类别磁化原因宏观现象顺磁质PmPm，分子磁矩朝外场方向取向是顺磁效应产生的主要原由介质表面出现磁化面电抗磁质与外场B0方向的附带磁矩是产生抗磁效应的独一原由流§12-2、磁介质中的磁场一、磁化面电流(10’)二、介质中的安培环路定律:(20’)BHdlI0引入磁场强度H介质中安培环路律三、应用：（利用对称精选回路）HBH(10’)§12-3铁磁质一、性质：1、大2、磁滞3、剩磁4、居里点(05’)二、磁滞回线:(10’)小结：电场能量(05’)思虑:12-1、2；练习：12—1、2、3教课基本指标教课课题电磁感觉课的种类新知识课35教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点法拉第电磁感觉定律，两类电动势电动势计算参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求娴熟使用电磁感觉定律计算感觉电动势并判断其方向,计算动生电动势教课基本内容承启:电与磁?:(05')§13-1法拉第电磁感觉定律一、电磁感觉现象：(10')方向：楞次定律实质：是能量守恒和转变律在电磁感觉中的详细表现id二、法拉第电磁感觉定律：dt(25')议论：1、负号是楞次定律的数学表现2、意义：说明在必定条件下，磁场变化产生电场理论上：反应电的实质联系（电磁场）；工程上：为大规模利用电能确立基础3、三个感觉量：感觉电动势：感生电流：感觉电量：§13-2动生电动势和感生电动势一、动生电动势：洛仑兹力充任产生动生电动势的非静电力。(20')i

diVBdl议论：1、diVBdl代表V、、2、方向3、i由低电势→高电势Bdl为边的斜六面体体积二、感生电动势:(25')变化磁场产生涡旋电场（磁变生电）以变化的磁场为涡旋中心涡旋电场力充任感生电动势的非静电力涡旋电场静电场变化磁场产生静止电荷产生电力线闭合不闭合，正起负终E涡dldE静dl0dt非守旧，有旋守旧，无旋议论：1、磁场变化产生电场一致物质：电磁场趋利：感觉加热炉片状铁芯避害：变压器2、涡电流粉末铁芯小结：一感觉律,二电动势(05')36思虑:13—1,4；练习：13—6、8、10教课基本指标教课课题课的种类自感与互感新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点自互感，磁场能自互感计算参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”37双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解自感与互感,会计算一些简单对称状况下的磁场里储藏的场能教课基本内容承启:电磁感觉现象(05')§13-3自感现象与互感现象一、自感：(20')ILI议论：1、L由回路几何形状、四周磁介质决定，与载流与否没关。2、当L不变，二、互感:

i

dIL负号表示：自感电动势抗争电流的变化自感线圈拥有电流惯性。dt(20')互感系数：21M21I112M12I2互感电动势:M21dI1M12dI221dt12dt议论：1、互感系数是由回路的几何形状、相对地点、四周介质磁导率决定，与载流与否没关。２、可证：M21M12M三、计算(15')1：求螺线管Ｌ。2：求紧耦合共轴螺线管原、副线圈间Ｍ。§１３—４磁场的能量一、载流线圈的磁能:WmI1LI2(15')Lidi02二、磁场能量：(20')m1BHWmdWmmdV1BHdV磁能密度：2磁场能量：2议论:1、公式具广泛意义2、磁能定域于场中,磁场携能磁场物质性3、比较电场能&磁场能e1EDm1BH22We1Wm1BDdVBHdV22小结：自互感，磁场能(05')思虑:13—4,9；练习：13—16,18,20教课基本指标教课课题电磁场理论的基本看法课的种类新知识课38教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点全电流定律,M方程组M方程组积分形式参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解麦克斯韦方程组积分形式教课基本内容承启:电磁感觉§14-1全电流定律一、位移电流引入全电路上电流不连续电容器:HdlIS1充电安培环路律LS2:Hdl0L二、麦克斯韦假定位移电流：IDdDdt引入新看法D位移电流密度：jDt全电流：I全＝IID提出新看法在磁效应上，位移电流ＩＤ与传导电流Ｉ等效意义：１、达成了电流的连续性，即全电流到处连续２、位移电流产生磁场即变化的电场产生磁场二、位移电流、传导电流同样：磁效应上等效１、Ｉ由自由电荷定向挪动惹起，Ｉ由电场变产生Ｄ２、Ｉ经过导体产生焦耳热，Ｉ不产生焦耳热不一样点：Ｄ３、往常状况下，传导电流在导体中占主导地位Ｉ在介质中占主导地位Ｄ§14-2M方程组的积分形式麦克斯韦基本看法变化磁场涡旋电场一致物质：电磁场变化电场涡旋磁场DdsdV.......................电高斯sV积LEdlBds.........法拉第电磁感觉定律分st形BdS0........................磁高斯式sD)ds.....全电流定律Hdl(jLst意义:M方程组反响了电磁场的基本规律,预知了电磁波存在,为电磁的工程运用供给了理论指南。小结：磁场中Gauss定理05)思虑:14—2,4；练习：14—2,4，5,39教课基本指标教课课题课的种类谐振动新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点谐振动运动学特色，动力学特色谐振动标准方程参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求掌握相位,旋转矢量；会成立谐振动微分方程；会写运动方程；教课基本内容40Ek1mv21m2A2sin2(t)1kA2sin2(t)2222kk2mm承启:力学:机械运动;平动,转动,振动(05')§15-1.2.谐振动答复力(外因)一、基本看法:机械振动:均衡地点邻近来去的机械运动成因惯性(内因)(05')广义振动:物理量在均衡值邻近来去变化最简单:周期性一维振动二、谐振动最基本:任何复杂振动可视为若干个谐振动之和(20')描绘方法:1、定义式:xAcos(t)余弦表达式、特色量:振幅描绘振动强弱;圆频次描绘振动快慢;位相描绘振动状态:初相、旋转矢量:三、谐振动运动特色(20')位移:速度:加快度:比较:a与x:a2xd2x2x0谐振动标准方程§15-3、谐振动动力学特色dt2一、答复力:弹性力(20')1、弹簧振子:2、单摆,答复力:二、能量:以弹簧振子为例(15')势能:动能:机械能:推行到一般:①谐振动中中Ep、Ek随t变化(频次加倍,周期减半);Ek最大时Ep最小,②总能量守恒:EA2小结：谐振动(05')思虑:15—2,3；练习：15—6,14,15教课基本指标教课课题电磁振荡&振动合成课的种类新知识课41教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点电磁振荡,同向同频振动合成振动合成幅相参照教材作业部署周志坚“大学物理教程”思虑题2,练习题3双语教课讲课学时否2学时大纲领求理解电磁振荡，掌握两个同向同频谐振动合成振幅极大和极小条件教课基本内容承启:谐振动标准方程(05')§17-1:振荡电路电磁振荡振荡电路:惯性元件构成L-C电路(05')定性描述:C中电能L中磁能(05')定量剖析:L上电动势能=C上电压d2qq0(15')dt2LC与谐振动标准方程d2x2x0比较知:q是谐振量.dt2议论:①q,I,U谐振量,(15')②电能,磁能,电磁能

12,T2LcLc③机电谐振量对照:电磁qIWeWm机械xvEpEk§15-5振动合成一、运动合成振动合成(05')二、同向同频谐振动合成①二同向同频谐振动合成(20')x1A1cos(t1),x2A2cos(t2)xx1x2Acos(t)同向同频谢振动AA12A222A1A2cos(21)tg1A1sin1A2sin2A1cos1A2cos2议论:①合振幅与(21)相关.11

2kAmaxA1A2(2k1)AmaxA1A2②n个同向同频谐振动合成(05')例:解法一;解法二;解法三(10')小结：电磁振荡,同向同频振动合成(05')思虑:15—3,6；练习：15—18,19;17—442教课基本指标教课课题课的种类简谐波新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点波的描绘，简谐波简谐波参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”双语教课讲课学时2学时否大纲领求,成立平面简谐波方程方法；掌握行波特色,娴熟掌握波场质点谐振动方程教课基本内容43承启:振动→流传→机械波(05')16-1,2,3机械波一、机械波的产生.(15')波:是振动状态的传达---振动位相的流传波源纵波:可在固、液、气中流传任何复杂波可分解媒质横波:近在固体中流传产生条件:基本种类二、波的描绘(15')几何描绘:波线同相面波阵面(波前)物理描述:波长周期波速注意:位相周期空间周期时间周期2T2x=x=xt三、简谐波:波源和各质元均作谐振动(35')波源OyoAcost

场点B(时间t空间x)从振动时间上考虑落伍x/vyAcos(tx)Acos(tx)Acos2(tx)Acos(tx)VVVT议论:1、固定xx1,y1Acos(tx1)振动曲线2、固定tt1,yAcos(t1x)VV波形曲线3、x,t均变位相速度以V传达(宽荧幕电影)4、位相差与波程差：BA2(xBxA))(负号表示沿波传方向位相推延yAcos(tx)yAsin(tx)5、X向流传V6、严格区分与质元振动速度:tVyAcos[(txx0)]7、一般状况V四、例：波形曲线(10')小结：简谐波(05')思虑:16—3,5；练习：16—6,8,9教课基本指标教课课题课的种类波的能量与干预新知识课教课方法教课手段讲解多媒体教课要点教课难点波的能流,干预振幅极值散布干预振幅极值散布参照教材作业部署思虑题2,练习题3周志坚“大学物理教程”44双语教课讲课学时否2学时大纲领求认识波的能量流传特色；会剖析确立相关波迭增强和减弱条件教课基本内容承启:波特色:位相流传→(05')§16-4：波的能量能流密度能量流传是波的主要特色之一简谐波:Wk1(V)21(V)(y)212A2(V)sin2(tx)动能:22t2VWP12A2(V)sin2(tx)势能:2VWWkWp2A2(V)sin2(tx)(15')总能量:V议