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
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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
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o
A1
3. 同方向不同频率简谐振动的合成
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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。
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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
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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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课时：2课时年级：大学一年级教学目标：1. 理解弹簧振子的振动规律；2. 掌握弹簧振子的振动方程；3. 学会利用弹簧振子进行实验测量，并分析实验数据；4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
教学重点：1. 弹簧振子的振动规律；2. 弹簧振子的振动方程；3. 实验数据的处理和分析。
教学难点：1. 弹簧振子振动方程的推导；2. 实验数据的误差分析。
教学准备：1. 弹簧振子实验装置；2. 数据记录表格；3. 计算器；4. 投影仪。
教学过程：一、导入1. 提问：同学们，你们知道什么是弹簧振子吗？它有哪些特点？2. 引入弹簧振子的概念，说明弹簧振子是一种简谐振动系统。
二、新课讲授1. 弹簧振子的振动规律（1）介绍弹簧振子的基本参数：弹簧常数k、质量m、振幅A、角频率ω等；（2）推导弹簧振子的振动方程：x = A cos(ωt + φ)；（3）分析振动方程中各个参数的意义。
2. 弹簧振子的实验测量（1）介绍弹簧振子实验装置，说明实验原理；（2）讲解实验步骤，包括安装实验装置、调整弹簧振子、记录数据等；（3）强调实验注意事项，如保持弹簧振子的平衡、准确记录数据等。
三、实验操作1. 学生分组进行实验，教师巡回指导；2. 学生按照实验步骤进行操作，记录实验数据；3. 教师引导学生分析实验数据，找出误差来源。
四、数据分析与讨论1. 学生根据实验数据，利用振动方程计算弹簧常数k；2. 分析实验数据，讨论误差来源，提出改进措施；3. 教师总结实验结果，强调实验数据的处理和分析方法。
五、总结与拓展1. 总结本节课所学内容，强调弹簧振子的振动规律和实验方法；2. 提出拓展问题，引导学生思考弹簧振子在现实生活中的应用。
教学反思：1. 本节课通过实验让学生直观地了解弹簧振子的振动规律，提高了学生的学习兴趣；2. 在实验过程中，教师注重培养学生的实验操作能力和科学探究精神；3. 在数据分析与讨论环节，教师引导学生分析实验数据，培养学生的数据处理能力；4. 在总结与拓展环节，教师引导学生思考弹簧振子在现实生活中的应用，提高学生的综合素质。
大学物理教案电子版模板
---课程名称：大学物理授课教师： [教师姓名]授课班级： [班级名称]授课时间： [具体日期]授课地点： [具体教室]教学目标：1. 知识目标：- 理解并掌握相关物理概念和原理。
- 掌握基本物理量的测量方法和误差分析。
- 熟悉物理实验的基本操作和数据处理方法。
2. 能力目标：- 培养学生分析问题和解决问题的能力。
- 提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
- 增强学生的实验操作技能和科学探究能力。
3. 情感目标：- 培养学生对物理学科的兴趣和热爱。
- 增强学生的科学精神和创新意识。
- 培养学生的团队合作精神和责任感。
教学内容：1. 理论教学内容：- [章节名称]：[具体内容概述]- [章节名称]：[具体内容概述]- [章节名称]：[具体内容概述]2. 实验教学内容：- [实验名称]：[实验目的、原理、步骤、数据处理及注意事项] - [实验名称]：[实验目的、原理、步骤、数据处理及注意事项]教学过程：一、导入新课- 回顾上一节课的内容，引出本节课的主题。
- 通过提问或演示，激发学生的学习兴趣。
二、新课讲授- 详细讲解本节课的理论内容，结合实例进行说明。
- 使用多媒体课件，展示物理现象和实验过程。
三、课堂练习- 安排相关练习题，巩固学生对知识的理解和掌握。
- 鼓励学生积极参与，解答疑问。
四、实验演示- 演示实验操作，讲解实验原理和注意事项。
- 邀请学生参与实验，观察现象，分析数据。
五、课堂小结- 总结本节课的重点内容，强调关键知识点。
- 预告下一节课的内容。
教学方法：- 讲授法：系统讲解物理知识，帮助学生建立完整的知识体系。
- 案例分析法：通过实例分析，提高学生的实际应用能力。
- 实验教学法：通过实验操作，培养学生的动手能力和科学探究精神。
- 讨论法：组织学生进行讨论，激发学生的思维和创造力。
教学手段：- 多媒体课件：展示教学内容，提高教学效果。
- 物理实验器材：进行实验演示和操作。
- 网络资源：利用网络资源，拓展教学内容。
大学物理简明教程电子教案
课程名称：大学物理简明教程授课对象：非物理专业学生授课时间：2课时授课内容：第1章运动的描述教学目标：1. 理解参考系、坐标系和物理模型的概念。
2. 掌握物体运动的描述方法，包括位移、速度和加速度。
3. 了解相对运动的基本原理。
教学重点：1. 参考系、坐标系和物理模型的选择与应用。
2. 位移、速度和加速度的计算方法。
教学难点：1. 理解相对运动的概念和计算方法。
教学准备：1. 多媒体课件2. 教学模型或实验演示3. 习题教学过程：一、导入1. 引入物理模型的概念，强调其在物理学研究中的重要性。
2. 提出问题：如何描述物体的运动？二、新课讲授1. 参考系、坐标系和物理模型- 解释参考系和坐标系的概念，并举例说明。
- 讲解物理模型在物理学研究中的应用。
2. 运动的描述- 介绍位移、速度和加速度的定义。
- 讲解位移、速度和加速度的计算方法。
- 通过实例演示如何应用位移、速度和加速度描述物体的运动。
3. 相对运动- 介绍相对运动的概念。
- 讲解相对运动的计算方法。
- 通过实例演示如何应用相对运动描述物体的运动。
三、课堂练习1. 给学生发放习题，要求学生独立完成。
2. 教师巡视课堂，解答学生疑问。
四、总结1. 回顾本章重点内容。
2. 强调参考系、坐标系和物理模型在物理学研究中的重要性。
3. 鼓励学生在日常生活中观察和思考物体的运动。
五、课后作业1. 完成课后习题。
2. 预习下一章内容。
教学反思：本节课通过讲解参考系、坐标系、物理模型、位移、速度、加速度和相对运动等概念，帮助学生建立了物体运动的描述方法。
在教学过程中，教师应注重理论与实践相结合，通过实例演示和课堂练习，使学生能够熟练掌握所学知识。
同时，教师应关注学生的学习进度，及时解答学生疑问，确保教学效果。
大学物理上册教案电子版
课时：2课时教材：《大学物理学（第2版）（上册）》袁艳红教学目标：1. 使学生掌握牛顿运动定律的基本概念、原理及其应用；2. 培养学生运用牛顿运动定律分析实际问题的能力；3. 增强学生对物理学的兴趣，提高学生的创新意识。
教学重点：1. 牛顿运动定律的基本概念和原理；2. 牛顿运动定律的应用。
教学难点：1. 牛顿运动定律的适用范围；2. 牛顿运动定律与其他物理定律的联系。
教学过程：一、导入新课1. 复习上节课所学内容，引导学生回顾牛顿第一定律；2. 引入牛顿第二定律，提出本节课的学习目标。
二、新课讲解1. 牛顿第一定律：讲解惯性的概念，阐述惯性与质量的关系；2. 牛顿第二定律：讲解力的概念，阐述力与加速度的关系，介绍牛顿第二定律的数学表达式；3. 牛顿第三定律：讲解作用力与反作用力的概念，阐述作用力与反作用力的关系；4. 牛顿运动定律的适用范围：讲解牛顿运动定律的适用条件，分析牛顿运动定律的局限性；5. 牛顿运动定律与其他物理定律的联系：介绍牛顿运动定律与牛顿万有引力定律、动量守恒定律等的关系。
三、例题讲解1. 分析一个物体在水平面上受到水平力的作用，求物体的加速度；2. 分析一个物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用，求物体的加速度；3. 分析一个物体在水平面上受到摩擦力的作用，求物体的加速度。
四、课堂练习1. 分析一个物体在斜面上受到重力和支持力的作用，求物体的加速度；2. 分析一个物体在空中受到重力的作用，求物体的加速度。
五、总结与反馈1. 总结本节课所学内容，强调牛顿运动定律的重要性；2. 针对课堂练习，给予学生反馈，纠正错误，解答疑问。
教学反思：本节课通过讲解牛顿运动定律的基本概念、原理及其应用，使学生掌握了牛顿运动定律的基本知识，提高了学生运用牛顿运动定律分析实际问题的能力。
在今后的教学中，应注重引导学生联系实际，提高学生的创新能力。
大学物理电子教案(西南交大)1-1
1次轴 次轴
⋅O
2次轴 次轴
.O .o
3次轴 次轴 . O
4次轴 次轴
O
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物理定律的旋转对称性——空间各向同性 空间各向同性 物理定律的旋转对称性
大学物理
空间各方向对物理定律等价，没有哪一个方向具有 空间各方向对物理定律等价， 特别优越的地位。 特别优越的地位。 实验仪器方位旋转，实验结果不变。 实验仪器方位旋转，实验结果不变。 例如：实验仪器取向不同， 例如：实验仪器取向不同， 得出的单摆周期公式相同。 得出的单摆周期公式相同。
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大学物理
物理定律的空间反射对称性 如果在镜象世界里的物理现象不违反已知的物理规律， 如果在镜象世界里的物理现象不违反已知的物理规律， 则支配该过程的物理规律具有空间反射对称性。 则支配该过程的物理规律具有空间反射对称性。 (2) 时间对称性 1) 时间平移对称性 一个静止不变或匀速直线运动的体系对任何时间间 的时间平移表现出不变性。 隔 ∆t 的时间平移表现出不变性。而周期性变化体系 单摆、弹簧振子) (单摆、弹簧振子)只对周期 T 及其整数倍的时间平 移变换对称。 移变换对称。
同学们好！
第一章 对称性与对称破缺
大学物理
H. 邦迪 美是探求物理学中重要结果的一个指导 邦迪:“美是探求物理学中重要结果的一个指导 原则” 原则”。 [美]阿.热 在《可怕的对称》一书中说 “审美事实 可怕的对称》一书中说: 审美事实 美 阿热 上已经成了当代物理学的驱动力 驱动力” 上已经成了当代物理学的驱动力”。 从这种“指导原则” 从这种“指导原则”或“驱动力”中可以引出一 驱动力” 个重要概念——对称性。 对称性。 个重要概念 对称性 “物理学在 世纪取得了令人惊讶的成功，它改变 物理学在20世纪取得了令人惊讶的成功 物理学在 世纪取得了令人惊讶的成功， 了我们对空间和时间、存在和认识的看法， 了我们对空间和时间、存在和认识的看法，也改变了 我们描述自然的基本语言。在本世纪行将结束之际， 我们描述自然的基本语言。在本世纪行将结束之际， 我们已拥有一个对宇宙的崭新看法， 我们已拥有一个对宇宙的崭新看法，在这个新的宇宙 观中物质已失去了它原来的中心地位， 观中物质已失去了它原来的中心地位，取而代之的是 —— 斯蒂芬.温伯格 斯蒂芬. 自然界的对称性。 自然界的对称性。”
大学物理电子教案(西南交大)3_1
大学物理
位置矢量的大小
r = r = 2m ′ = r ′ = 42 + (−2)2 m = 4.47m r
位置矢量的方向
y
2 P
r
O
-2
4
r′
θ′
x
Q
2 r 与 x轴夹角 θ = arctg = 90 0 −2 r ′与 x轴之间的夹角 θ ′ = arctg = −26 32′ 4
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(2) 因为 ∆ t → 0时 ， lim ∆ s = lim ∆ r ,
∆t → 0 ∆t → 0
大学物理
dr ds = =v 即 d r = d s 所以 v = dt dt
(3) 因为 ∆ r ≠ ∆ r ,
dr ≠ dr
∆r
所以
dr ds dr v = = ≠ dt dt dt
rA
O
∆ r
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大学物理
dr dx dy dz 在直角坐标系中： 在直角坐标系中： v = = i+ j+ k dt dt dt dt = vx i + v y j + vz k
速度的大小： 速度的大小：
v = vx + v y + vz
2 2
2
讨论
∆s 平均速率 v = ∆t
∆s ds 瞬时速率 v = lim = dt ∆t → 0 ∆t
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大学物理
第三定律不涉及运动，与参考系无关。 第三定律不涉及运动，与参考系无关。 甲 乙
N
m
m g
乙
a0
N
m
大学物理电子教案(西南交大)4_5
3. 质点系角动量的时间变化率 对 N 个质点 m1, m2 ,, mN 组成的质点系，由
大学物理
dL1 M 1外 M 1内 dt dL2 M 2外 M 2内 dt dLN M N外 M N内 dt
dL 可得 M r F dt
注意:
M z xFy yFx
1. 力矩求和只能对同一参考点(或轴)进行。 M o M1o M 2o 矢量和 M z M1z M 2 z 代数和 2.
F F
O
F 0 M 0
F
O
F
F 0 M 0
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dt
大学物理
rc
Ω d dt
d
最终效果：陀螺绕竖直轴旋转 —— 旋进(视频演示) d dL M 旋进角速度 Ω dt L sin dt L sin
L L
dL
( )
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(2) 车轮的旋进 现象：
大学物理
Ω
o
(视频演示)
L
L
同 学 们 好
大学物理
上讲内容：两个基本概念 1.角动量 质点 质点系
L r p r mv L rc Mv c ri mi vi L轨道 L 自旋
Lz ri mi J
2 i
i
定轴刚体
2. 转动惯量
(4) 炮弹的旋进
f
r c
v
mg
(5) 旋进现象在自然界广泛存在：
地球的旋进；用电子在外磁场中的旋进解释物质的磁化……
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大学物理光的偏振电子教案
教案：光的偏振课程目标：1. 理解自然光和偏振光的定义及其区别。
2. 掌握偏振光的产生方式及其应用。
3. 理解光的偏振现象证明了光是一种横波。
教学内容：1. 自然光和偏振光的定义2. 偏振光的产生方式3. 光的偏振现象的应用教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾光的基本概念，如电磁波、横波等。
2. 提问：光在传播过程中有哪些现象？引导学生思考光的传播特性。
二、自然光和偏振光的定义（15分钟）1. 讲解自然光的定义：自然光是由大量原子独立振动发光形成的，其在垂直于光传播方向的平面内，沿各个方向振动的光矢量都有振幅相等、分布对称特性。
2. 讲解偏振光的定义：偏振光是在垂直于光传播方向的平面内，光矢量只沿一个固定的方向振动的光。
3. 对比自然光和偏振光的区别，强调偏振光的特性和应用。
三、偏振光的产生方式（15分钟）1. 讲解偏振光的产生方式，包括自然光的振动方向与传播方向的关系、偏振片的起偏和检偏作用等。
2. 介绍偏振光的产生原理，如光的折射、反射等现象。
3. 举例说明偏振光的产生过程，如偏振片对光的筛选作用。
四、光的偏振现象的应用（15分钟）1. 讲解光的偏振现象在实际应用中的重要性，如摄影、电视、光纤通信等。
2. 介绍偏振光在科学研究和工业生产中的应用，如偏振光传感器、偏振光显示技术等。
3. 引导学生思考光的偏振现象在现代科技发展中的作用。
五、总结与思考（10分钟）1. 总结本节课的主要内容，强调自然光和偏振光的区别及其应用。
2. 提问：光的特性和现象在现实生活中有哪些应用？引导学生思考光的传播和应用。
教学评价：1. 学生能准确描述自然光和偏振光的定义及其区别。
2. 学生能理解偏振光的产生方式及其应用。
3. 学生能认识到光的偏振现象在实际生活中的重要性。
教学资源：1. 教学PPT、教案、参考资料等。
2. 实验器材：偏振片、光源、实验桌等。
教学建议：1. 注重理论教学与实验教学相结合，增强学生对光的偏振现象的理解。
大学物理电子教案
第二篇 电磁学
第三篇 热学 第四篇 振动与波 波动光学 第五篇 量子论
第一章 运动的描述
第二章 运动定律与力学中的守恒定律
第三章 相对论
第四章 静电场与稳恒电场
第五章 稳波
第八章 气体动理论基础 第九章 热力学基础
第十章
机械振动
第十一章 机械波 第十二章 光的干涉 第十三章 光的衍射
第十四章 光的偏振
第十五章 现代光学简介
第十六章 量子物理基础
第十七章 原子核物理和粒子物理简介 第十八章 新技术的物理基础
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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
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§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
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§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
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§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
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§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
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§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