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大学物理练习题(下)教学文案

大学物理练习题(下)教学文案
大学物理练习题(下)教学文案

大学物理练习题(下)

第十一章真空中的静电场

1.如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端

距离为d的P点的电场强度.

L

2.一个点电荷位于一边长为a的立方体高斯面中心,则通过此高斯面的电通量为???,通过立方体一面的电场强度通量是???,如果此电荷移到立方体的一个角上,这时通过(1)包括电荷所在顶角的三个面的每个面电通量是???,(2)另外三个面每个面的电通量是???。

3.在场强为E的均匀静电场中,取一半球面,其半径为R,E的方向和半球的轴平行,可求得通过这个半球面的E通量是()

A.E

R2

π B. E

R2

C. E

R2

2π D. E

R2

2

1

π

4.根据高斯定理的数学表达式?∑

?=

S

q

S

E

/

可知下述各种说法中,正确的是()

(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零.

(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零.

(C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零.

(D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷.

5.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离

r的关系曲线为( )

图11-2

图11-3

E

O

r (A)

E ∝1/r

6.如图所示, 电荷-Q 均匀分布在半径为R ,长为L 的圆弧上,圆弧的两端有一小空隙,空隙

长为)(R L L <

Q i L R L Q 02024,8πεεπ-?- C.

R Q i L R L Q 0204,4πεπε ?

D.RL L Q i L R L Q 0204,4πεπε?-?-

7.如图所示,两同心带电球面,内球面半径为r 1=5 cm ,带电荷q 1=3×10-8 C ;外球面半径为r 2

=20 cm , 带电荷q 2=-6×10-8C ,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径r

= __________________

a 的“无限长”圆柱面上均匀带电,其电荷线密度为λ.在它外面同轴地

套一半径为b 的薄金属圆筒,圆筒原先不带电,但与地连接.设地的电势为零,则在内圆柱面

里面、距离轴线为r 的P 点的场强大小和电势分别为( )

(A) E =0,U =r a ln 20ελπ. (C)

E =r 02ελπ,U =r

b ln 20ελπ (B) E =0,U =a b ln 20ελπ (D) E =r 02ελπ,U =a

b ln 20ελπ.

图11-6

9.如图,在点电荷+Q ,-Q 产生的电场中,abcd 为同一直线上等间距的四个点,若将一点电

荷+q 0由b 点移到d 点,则电场力( )

A. 作正功;

B. 作负功;

C.不作功;

D.不能确定

10.说明下列各式的物理意义

(1)l d E ?

(2)l d E b

a ??

(3)l d E L ??

(4)S d E ?

11.已知某静电场的电势函数)(14121222SI y y x x U --=,由场强和电势梯度的关系式可得点

(2,3,0)处的场强E =???i +???j +???k (SI)

答案: 1.()

d L d q +π04ε 2. 000

24,0,6,εεεq q q a b c d +Q

-Q 图11-9

3.A

4.C

5.C

6. A

7. 10cm

8.B

9.A

10. (1)l d E ?表示电场力对单位正电荷所做的元功。

(2)l d E b

a ??表示在静电场中,单位正电荷从a 移到

b 时,电场力所做的功

(3)l d E L ??=0表示静电场中,单位正电荷沿任意闭合回路一周,电场力所做的功为0。这使

静电场环路定理,说明静电场是保守力场。

(4)S d E ?表示通过面积元dS 的电场强度通量

11. 132,132,0

第十二章 静电场中的导体和电介质

1.图示一均匀带电球体,总电荷为+Q ,其外部同心地罩一内、外半径分别为r 1、r 2的不带电

的金属球壳.设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为: (A)204r Q E επ=,r Q U 04επ=.(B) 0=E ,1

04r Q U επ=. (C)0=E ,r Q U 04επ=. (D) 0=E ,2

04r Q U επ=

2. 半径为R 的金属球与地连接.在与球心O 相距d =2R 处有一电荷为q 的点电荷.如图所

示,设地的电势为零,则球上的感应电荷q '为

(A) 0. (B) 2

q . (C) -2

q . (D) -q .

S ,平行放置,如图所示.A 板带电荷+Q 1,B 板带电荷

+Q 2,如果使B 板接地,则AB 间电场强度的大小E 为 (A) S Q 012ε . (B) S

Q Q 0212ε-. (C) S Q 01ε. (D) S

Q Q 0212ε+. +Q 2A B

4.如图所示,两块很大的导体平板平行放置,面积都是S ,有一定厚度,带电荷分别为Q 1和Q 2.如不计边缘效应,则A 、B 、C 、D 四个表面上的电荷面密度分别为_____________ 、 ______________、_____________、____________.

5.点电荷+Q 位于金属球壳的中心,球壳的内、外半径分别为R 1,R 2,所带净电荷为0,设无穷远处电势为0,如果移去球壳,则下列说法正确的是:

A.

B 点电势增加 B.

A 点电势增加 C.

B 点电场强度增加 D. A 点电场强度增加 6.在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A 内,放一带有电荷为+Q 的带电导体B ,则比较空腔导体A 的电势U A 和导体B 的电势U B 时,可得以下结论:

B

(A) U A = U B. (B) U A > U B.

(C) U A < U B. (D) 因空腔形状不是球形,两者无法比较.

7.一空心导体球壳带电荷q,当在球壳内偏离球壳中心某处再放一电荷为q的点电荷时,则导体球壳上的电荷分布为

(A) 内表面不均匀分布q

-,外表面均匀分布q2.

(B) 内表面均匀分布q

-,外表面均匀分布q2

(C) 内表面不均匀分布q

-,外表面不均匀分布q2

(D) 内表面均匀分布q

-,外表面不均匀分布q2

8

心做一球形闭合面,则对此球形闭合面

(A)高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强。

(B)高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强。

(C)由于电介质不对称分布,高斯定理不成立

(D)即使电介质对称分布,高斯定理也不成立

9.如图,在一带电量为Q的导体球外,同心地包有一各向同性均匀电介质球壳,相对介电常数为εr,壳外是真空.则在壳外P点处(设r

OP=)的场强和电位移的大小分别为

(A) E = Q / (4πε0εr r2),D = Q / (4πε0r2).

(B) E = Q / (4πεr r2),D = Q / (4πr2).

(C) E = Q / (4πε0r2),D = Q / (4πr2).

2D = Q / (4πε0r2).

10.C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C1中插入一电介质板,如图所示, 则

(A) C1极板上电荷增加,C2极板上电荷减少.

(B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加.

(C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变.

(D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变.

11.一平行板电容器,两板间距离为d ,若插入一面积与极板面积相同而厚度为d / 2 的、相对

介电常量为εr 的各向同性均匀电介质板(如图所示),则插入介质后的电容值与原来的电容值之比C / C 0为 (A) 1

1+r ε. (B) 1+r r εε. (C) 12+r εε. (D) 1

2+r ε.

12.真空中有一带电球体和一均匀带电球面,如果它们的半径和所带的总电量都相等,则

(A)球体的静电能等于球面的静电能

(B)球体的静电能大于球面的静电能

(C)球体的静电能小于球面的静电能

(D)不能确定

13. 圆柱形电容器的两个同轴圆柱面带有等量异号电荷+Q 和-Q ,长度均为l ,半径分别为b a 和,a b l ->>,两圆柱面之间充有介电常数为ε的均匀电介质。求

(1)在半径为l dr b r a r 、长度为、厚度为)(<<的圆柱薄壳中任一点处,电场的能量密度和整个薄壳中的能量;

(2)电介质中的总能量;

(3)能否由此总能量推算出圆柱形电容器的电容?

答案

1. D

2. C

3. C

4. )2/()(21S Q Q + )2/()(21S Q Q - )2/()(12S Q Q - )2/()(21S Q Q +

5. B

6. C

7. A

8. B

9. C

10. C

11. C

12. B

13.(1) 22228l r Q επ,r r l Q d 42πε ;(2) a b l Q ln 42πε;(3)a

b l ln 2πε 第十四章 稳恒磁场

1. 边长为2a 的等边三角形线圈,通有电流I ,则线圈中心处的磁感强度的大小B

=________________.

2. 边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为

(A) 01=B ,02=B . (B) l I B π=

0122μ,l

I B π=0222μ (C) 01=B ,l I B π=0222μ.(D) l I B π=0122μ,02=B .

a

3. 在真空中,电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿平行ac 边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).三角形框每边长为l ,则在该正三角框中心O 点处磁感强度的大小B =_________________________.

4.如图所示,实线为载流导线,通以电流I ,A 、B 各伸延到无限远处,在圆心O 处是磁感应强度为:( )

A .R I R I 4200μπμ+;

B .R I 40πμ

C .R I R I 8200μπμ+;

D .R I R I 4400μπμ+

5.一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图

(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远处),则O 点磁感强度的大小B =_____________________.

6.半径为 0.5 cm 的无限长直圆柱形导体上,沿轴线方向均匀地流着I = 3 A 的电流.作一个

半径r = 5 cm 、长l = 5 cm 且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S ,则该曲面上的磁感强度B 沿曲

面的积分 =???S B d ________________________.

7.如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分??L l B d 等于

(A) I 0μ. (B) I 03

1μ. (C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ.

I

I a b c

d L

120°

8.一流有恒定电流I 的闭合线圈,方向如图,求出磁感应强度沿图中6条闭合曲线的环路积分(积分方向为曲线中箭头所示)。

=??1

L l d B =??2

L l d B =??3

L l d B =??4

L l d B =??5

L l d B =??6

L l d B 9.如图所示,一半径为R 的载流圆柱体,电流I 均匀流过截面。设柱体内(R r <)的磁感应强度为1B ,柱体外(R r >)的磁感应强度为2B ,则( )。

A .1

B 、2B 都与r 成正比;

B .1B 、2B 都与r 成反比;

C .1B 与r 成反比,2B 与r 成正比;

D .1B 与r 成正比,2B 与r 成反比;

10.能否用安培环路定律,直接求出下列各种截面的长直载流导线各自所产生的磁感应强度

B 。(1)圆形截面;(2)半圆形截面;(3)正方形截面。 ( )

A .第(1)种可以,第(2)(3)种不行;

B .第(1)(2)种可以,第(3)种不行;

C .第(1)(3)种可以,第(2)种不行; R r

O

D .第(1)(2)(3)种都可以。

答案

1.)4/(90a I πμ

2.D 3.

l

I π430μ 4. B 5. 104R I μ204R I μ+2

04R I π-μ 6. 0

7. D

8. 0,0,2,, ,0000I I I I μμμμ--

9. D

10. A

第十五章 磁场对电流的作用

1.截面积为S ,截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I .金属条放在磁感强度为B 的匀强

磁场中,B 的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示).在图示情况下金属条的上侧面将积

累____________电荷,载流子所受的洛伦兹力f m =______________.(注:金属中单位体积内载流子数为n )

2. 如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab 所受磁场的作用力的大小为____________,方向_________________.

B

2I

大学物理授课教案-第一章-质点运动学

第一篇 力学 1.运动学:只从几何观点研究物体的运动。如位置、速度、加速度等,而不涉及物体间的相互作用。 力学 2.动力学:研究物体间相互作用的规律。 3.静力学:研究力及力矩的平衡问题(此内容本课程不讲) 第一章 质点运动学 §1-1 质点运动的描述 一、参照系 坐标系 质点 1、参照系 为描述物体运动而选择的参考物体叫参照系。 2、坐标系 为了定量地研究物体的运动,要选择一个与 参照系相对静止的坐标系。如图1-1。 说明:参照系、坐标系是任意选择的, 视处理问题方便而定。 3、质点 忽略物体的大小和形状,而把它看作一个具有质量、占据空间位置的 物体,这样的物体称为质点。 说明:⑴质点是一种理想模型,而不真实存在(物理中有很多理想模型) ⑵质点突出了物体两个基本性质 1)具有质量 2)占有位置 ⑶物体能否视为质点是有条件的、相对的。 y 图 1-1 ?? ???

二、位置矢量 运动方程 轨迹方程 位移 1、位置矢量 定义:由坐标原点到质点所在位置的矢量称为 位置矢量(简称位矢或径矢)。如图1—2,取的是 直角坐标系,r ? 为质点P 的位置矢量 k z j y i x r ? ρ??++= (1-1) 位矢大小: 222z y x r r ++==? (1-2) r ? 方向可由方向余弦确定: r x = αcos ,r y =βcos ,r z =γcos 2、运动方程 质点的位置坐标与时间的函数关系,称为运动方程。 运动方程 ⑴矢量式:k t z j t y i t x t r ???? )()()()(++= (1-3) ⑵标量式:)(t x x =,)(t y y =,)(t z z = (1-4) 3、轨迹方程 从式(1-4)中消掉t ,得出x 、y 、z 之间的关系式。如平面上运动质点, 运动方程为t x =,2t y =,得轨迹方程为2x y =(抛物线) 4、位移 以平面运动为例,取直角坐标系,如图1—3。 设t 、t t ?+时刻质点位矢分别为1r ?、2r ? ,则t ?时间 间隔内位矢变化为 (1-5) 称r ? ?为该时间间隔内质点的位移。 j y y i x x r r r ?)? ??)()(121212-+-=-=? (1-6) 大小为 212212)()(y y x x r -+-=?? 讨论:⑴比较r ? ?与r ?:二者均为矢量;前者是过程量,后者为瞬时量 ⑵比较r ? ?与s ?(A →B 路程)二者均为过程量;前者是矢量,后者是标量。一般情况下s r ?≠??。当0→?t 时,s r ?=?? 。 ⑶什么运动情况下,均有s r ?=?? ? 图 1-2 图 1-3

大学物理学教案(上册)

大学物理学I 课程教案

大学物理学I 课程教案

第三章质点动力学 教材分析: 在前两章中,我们以质点为模型讨论了力学中的基本概念以及物体作机械运动的基本规律。在这一章中,我们将拓展这些概念和规律,把它们应用到刚体运动的问题中。本章主要讨论刚体绕定轴转动的有关规律,在此基础上,简要介绍刚体平面平行运动。 3.1 定轴转动刚体的转动惯量 教学目标: 1 理解刚体的模型及其运动特征; 2 理解转动惯量的概念和意义; 教学难点: 转动惯量的计算;动量矩守恒定律的应用 教学内容: 1 转动惯量的定义 2 转动惯量的计算(匀质长细杆的转动惯量、均匀细圆环的转动惯量、均匀薄圆盘的转动惯量、均匀球体的转动惯量) 3 平行轴定理 3.2刚体的定轴转动定理3.3 转动定理的积分形式——力矩对时间和空间的积累效应 3.5 守恒定律在刚体转动问题中的应用 教学目标: 1理解力矩的物理意义,掌握刚体绕定轴转动的转动定律 2 理解力矩的功和刚体转动动能的概念,并能熟练运动刚体定轴转动的动能定理和机械能守恒定律 3 用类比方法学习描述质点和刚体运动的物理量及运动规律 4 理解刚体对定轴转动的角动量概念和冲量矩的概念 5 掌握刚体对定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 教学难点: 刚体定轴转动定律 教学内容: 1 力矩 2 定轴转动的角动量定理 3 定轴转动的动能定理(力矩的功、定轴转动的动能、定轴转动的动能定理) 4 刚体的重力势能 5 机械能守恒定律的应用 6 角动量守恒定律及其应用 课后作业: 小论文: 1 关于转动惯量的讨论 2 陀螺运动浅析

第5章机械振动 教材分析: 与前几章所讨论的质点和刚体的运动相似,振动也是物质运动的基本形式,是自然界中的最普遍现象。振动几乎涉及到科学研究的各个领域。例如,在力学中有机械振动,在电磁学中有电磁振荡。近代物理学中更是处处离不开振动。本章将讨论机械振动的基本规律。 5.1 弹簧振子和单摆的运动方程 教学目标: 理解弹簧振子的动力学和运动学方程;理解单摆的动力学方程和运动学方程 教学重/难点: 弹簧振子的动力学方程的建立;单摆动力学方程的建立 教学内容: 弹簧振子的动力学方程、弹簧振子的运动学方程、单摆的运动方程 5.2 简谐振动 教学目标: 理解简谐振动的定义、简谐振动的运动方程 理解简谐振动的振幅、周期、相位的意义 掌握用旋转矢量表示简谐振动、理解简谐振动能量的特征 教学重/难点: 简谐振动的特征量:振幅、周期、相位 旋转矢量法、简谐振动的动能、势能 教学内容: 简谐振动的基本概念、简谐振动的旋转矢量图表示法、简谐振动的能量 5.3 同方向同频率的简谐振动的合成 教学目标: 理解同方向同频率的两个或多个简谐振动的合成 教学重/难点: 两个或多个同方向同频率简谐振动的合成 教学内容: 两个同方向同频率的简谐振动的合成、多个同方向同频率的简谐振动的合成 作业:P166 5.2 5.3 5.8 5.23

大学物理教案

大学物理教案 第一篇 力 学 力学(一)“力学的基本概念” 第一章 力学的基本概念 §1-1 时间和空间 1、 时间:时间反映物理事件的先后顺序和持续性。 2、 空间反映物体位置的变化和物体的大小。 §1-2 物体运动的一般描述 一. 参照系和坐标系 运动是绝对的,而对运动的描述是相对的 1. 参照系:为描述运动而被选作参考的物体 从动力学角度看,参照系不可任选; 从运动学角度看,参照系可任选。但参照系选取恰当,对运动的描述简单;参照系选取不当,对运动的描述复杂 如:地心说(托勒玫)与日心说之争 要定量地描述运动,还须在参照系上建立计算系统 2. 坐标系:建立在参照系上的计算系统 常用:直角坐标系、自然坐标系、球坐标系和柱面坐标系 二. 质点和位矢 1. 质点:是理想模型。忽略了物体的形状、大小、颜色等次要因素,而抓住质量和位置两个主要矛盾 2. 位矢r :描述质点空间位置的物理量 矢量描述:k z j y i x r ++= 大小:222z y x r ++= 方向:r x cos = α r y cos =β r z cos = γ 而: 1222=++γβαcos cos cos

三. 运动方程和轨道方程 1. 运动方程 矢量式:k )t (z j )t (y i )t (x )t (r r ++== 分量式:)t (x x =,)t (y y =,)t (z z = 2. 轨道方程: 0=)z ,y ,x (f ,即运动方程消去t 如由:j t sin R i t cos R r ωω+= 可得:222R y x =+ 四、位移 1. 位移矢量 k )z z (j )y y (i )x x (r r r 1212121 2-+-+-=-=? 2 12212212)z z ()y y ()x x (AB r -+-+-== ? r x x cos ?α12-= , r y y cos ?β12-=, r z z cos ?γ1 2-= 2. 位移r ?与路程s ? 始末位置定,r ?单值,s ?多值,即:s r ??≠ 3. 位移的合成 遵循平行四边形或三角形法则 五、速度 1.平均速度和平均速率 平均速度:t r v ??= 平均速率:t s v ??= 一般情况下,v v ≠ 2. 瞬时速度和瞬时速率

大学物理课程教学基本要求

大学物理课程教学基本 要求 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求(正式报告稿)物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它 的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他 自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世 界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社 会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 一、课程的地位、作用和任务 以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门 重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是 构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备 的。 大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的 世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意 识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。 通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基 本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大 学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和 解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知 识、能力、素质的协调发展。 二、教学内容基本要求(详见附表)

大学物理课程的教学内容分为A、B两类。其中:A为核心内容,共74条,建议学时数不少于126学时,各校可在此基础上根据实际教学情况对A类内容各部分的学时分配进行调整;B为扩展内容,共51条。 1.力学 (A:7条,建议学时数14学时;B:5条) 2.振动和波 (A:9条,建议学时数14学时;B:4条) 3.热学 (A:10条,建议学时数14学时;B:4条) 4.电磁学 (A:20条,建议学时数40学时;B:8条) 5.光学 (A:14条,建议学时数18学时;B:9条) 6.狭义相对论力学基础 (A:4条,建议学时数6学时;B:3条) 7.量子物理基础 (A:10条,建议学时数20学时;B:4条) 8.分子与固体 (B:5条) 9.核物理与粒子物理 (B:6条)

最新大学物理实验教案

大学物理实验教案

大学物理实验教案 作者姓名王悦 学科(教研室) 大学物理教研室 所在院系电气工程系

第一讲:误差与数据处理 本节授课时数:2学时 一、教学内容及要求 1、测量与误差 1. 了解测量的含义,理解测量的分类和测量四要素并会判断; 2. 掌握误差的分类和误差的来源并会计算误差; 3. 熟练运用直接测量偶然误差的估计公式进行误差估计; 4. 了解系统误差的处理。 2、不确定度的概念 1. 了解不确定度的分类; 2. 熟练掌握直接测量不确定度和间接测量的不确定度的计算。 3、有效数字的处理 要求熟练掌握各种运算中的有效数字位数的取舍原则。 4、数据处理 1. 了解数据图表法的优点和缺点,会熟练作图和制表,给学生强调容易忽视 的细节:比如图名,物理量的表示和单位以及描点的要求。 2. 熟练掌握用作图法求直线的斜率和截距的方法。理解如何把曲线改直。 3. 熟练使用逐差法,了解其使用的前提和优点。

4. 了解最小二乘法的由来和优点,能够熟练使用公式了解相关系数的意义。 二、教学重点与难点 重点: 1.系统误差和偶然误差的特点; 2.不确定度和置信概率的定义和其中的物理意义; 3.不确定度的分类和具体计算,有效数字的运算法则; 4.数据处理中的逐差法和最小二乘法。 难点:不确定度的传递和有效数字的运算法则。 三、教学后记 通过绪论课,不少同学应该都建立这样的思想:实验不仅仅是动手的过程,而操作后的数据是一个比较复杂和相当重要的工作。对于现在和以后的实验,不确定度的分析是占有很重要的地位。 实践部分:11个实验不同专业学生做的略有不同

大学物理教学大纲.

《大学物理》教学大纲 一、课程简介 大学物理是一门重要的专业基础课,大学物理课程既为学生打好必要的物理基础,又在培养学生科学的世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神、创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。 物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述,定律、定理的表达式,问题的科学处理方法,物理常量的测量等形成了完美的理论体系,对学生后续课程的学习具有重要的意义。近代物理内容的教学,使学生了解科学发展的前沿问题,为学生的创新奠定基础。 二、课程目标 通过本课程的学习,要求学生能够: 1、通过本课程的学习,要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图像、物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿、及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解,对物理学所研究的各种运动形式,以及它们之间的联系,有比较全面和系统的认识,并具有初步应用的能力。 2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论,启迪学生的创造性思维和创新意思,培养学生的科学素质。 3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用,以及相关科学互相渗透的关系。 4、通过学习科学的思维方法和研究方法,使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力和开拓创新的素质。为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础,也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。 5、通过该课程的学习,使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论,具备独立分析和处理相关问题的能力,具有较强的自学和吸收新知识的能力。

大学物理课堂教学设计:高斯定理

课堂教学设计4:高斯定理 【授课内容】:高斯定理 【所在章节】:第7章:静电场与恒定电场7.2节:高斯定理 【授课对象】:2018级大数据学院(软件工程、数字工程、网络工程专业) 【教学学时】:2学时 一、学情分析 (一)教材内容分析 本书将“高斯定理”编排在第7 章“静电场”的第2节,是整个电学部分两个基本定理之一。在本节之前,教材已经介绍了库仑定律求解真空中静止点电荷周围激发的静电场问题,学生感觉利用该定律求解静电场在有些情况下比较复杂.本节内容安排了从特殊到一般的高斯定理的归纳过程,由特殊的以点电荷为球心的球面积分模型出发,进行不断变化,最终得出一般表达式,让学生亲身经历高斯定理的推导过程.根据电荷的分布特点,选择适当的高斯面,使用此定理能够更为方便地求出具有对称性分布的电场强度,将高斯定理与库仑定律联系对比,使学生认识到用高斯定理求解具有某种对称性的带电体周围分布的电场时较一般方法更加简单方便.同时也说明了静电场是有源场.电场中高斯定理的学习为之后稳恒磁场高斯定理的学习和理工科专业后续专业课程(比如电子信息工程专业课《电磁场与波》的学习)中计算电场强度奠定了基础,学生通过学习该定理能掌握科学的思维方法和研究方法,体验物理学中的对称和谐之美。 (二)学生学习基础分析 学生在学习本节之前,已掌握了利用库仑定律求解真空中静止点电荷周围的电场强度E,体会到利用该定律求解对数学尤其是积分运算要求较高且计算过程比较复杂,那么,求解带电体周围激发的静电场E是否还有其他相对简便的方法?静电场是否是有源场?这些都是要和学生共同解决的问题.更重要的是静电场和稳恒磁场的物理规律具有一定的对称性,静电场的学习将为后续稳恒磁场的学习做铺垫。 二、教学目标设计 (一)知识与技能 1、深刻理解电场强度E的闭合曲面积分(或E的通量)与该闭合面所包围电荷之间的关系; 2、电通量概念的理解和正负的判断; 3、对于多个点电荷或连续分布带电体周围激发的电场,理解闭合曲面上E的本质

《大学物理》课程教学大纲

《大学物理》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程名称(中文):大学物理(A)课程名称(英文):University Physics(A) 2、学时/学分:128学时/8学分 3、先修课程:高等数学(一元微积分,空间解析几何,无穷级数,常微分方程) 4、面向对象:工科各专业 5、教材、教学参考书: 教材:高景《大学物理教程》,上海交通大学出版社 教学参考书:吴锡珑《大学物理教程》,高等教育出版社 二、课程性质和任务 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质运动最基本最普遍的形式(包括机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等)及其相互转化规律的科学。 物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域,广泛地应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。 以物理学的基础知识为内容的《大学物理》课程,它所包括的经典物理、近代物理及它们在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此,《大学物理》课程是我校各专业学生的一门重要必修基础课。 《大学物理》课程的作用,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面,使学生初步学习了科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探求和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好本课程,不仅对学生在校的学习十分重要,而且学生毕业后的工作和进—步

学习新理论、新技术,不断更新知识,都将发生深远的影响。由于本课程是在低年级开设的,因而它在使学生树立正确的学习态度,掌握科学的学习方法,培养独立获取知识的能力,以尽快适应大学阶段的学习规律等方面也起着重要的作用,此外,学习物理知识、物理思想和物理学的研究方法,有助于培养学生建立辩证唯物主义世界观。 通过本课程的教学,应使学生对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间联系,有比较全面和系统的认识;对本课程中的基本理论、基本知识和基本技能能够正确地理解,并具有初步应用的能力。在本课程的各个教学环节中,应注意对学生进行严肃的科学态度,严格的科学作风和科学思维方法的培养和训练,应重视对学生能力的培养。 三、教学内容和基本要求 根据《大学物理课程教学基本要求》,将教学内容的基本要求分为掌握、理解、了解三级,本大纲教学内容要求也分成三类,并用符号(1)、(2)和(3)标记在内容标题的右上角,这三类要求是: (1):要求学生对这些内容透彻理解、牢固掌握。(透彻理解其物理内容,掌握其适用条件,对定理一般要求会推导)并能熟练应用。 (2):要求学生对这些内容理解并能掌握,对定理的推导一般不作要求,但要求会用它们分析、计算有关简单问题。 (3):只要求对这些内容有所了解,一般不要求应用。

物理教学设计案例(共6篇)

物理教学设计案例(共6篇)

篇一:高中物理新课程教学设计案例及分析 高中物理新课程教学设计案例及分析 《磁感应强度》 一、三维目标 (一)知识与技能 1、知道磁感应强度b的物理意义。 2、了解磁感应强度的方向是如何规定的。 1、通过对电场的研究方法类比探究描述磁场的物理量。 2、利用控制变量法探究磁场力与电流及长度的关系。 3、通过演示实验,分析总结,获取知识。 瓦房店市第三高级中学徐军 二、分析教学内容、确定重点难点 磁感应强度是电磁学的重要概念之一,是本节的重点。 三、分析学生状况、创设问题情境

在引入磁感应强度的概念时,基于学生接受能力不是太强,让学生首先回忆在学习电场强度时的探究方法。 四、设计和指导学生探究的教学策略 办代替。 通过上面的复习我们可以得到磁场的探究方法,即从磁场的基本性质出发,通过磁场对磁极和电流的作用来寻找描述磁场的物理量。可以通过小磁针的北极受力来规定磁感应强度的方向,但是因为小磁针有南极和北极,而不是磁单极子,两极受力会平衡,所以无法通过小磁针受力来定义磁感应强度的大小。教师指导学生通过磁场对电流元的作用力来定义磁感应强度的大小。 五、教学手段 蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电流表、金属杆、导线、铁架台、投影仪、投影片等

六、教学过程 (一)复习提问 如下表所示,填充电场中内容,并猜测磁场中填充内容: (二)引入新课 1、磁感应强度的方向(板书) 电场和磁场都是客观存在的。 问题:磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究? 同学分析讨论后结果:不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极,小磁针静止时,两个磁极所受合力为零,因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱。 研究电场时我们通过试探电荷受到的力与电量的比值定义电场强度。在物理学中,把很短一段通

大学物理教案上

第一章质点运动学 §1-1 质点运动的描述 一、参照系坐标系质点 1、参照系 为描述物体运动而选择的参考物体叫参照系。 2、坐标系 说明:参照系、坐标系是任意选择的,视处理问题方便而定。 3、质点 说明:⑴ ⑵质点突出了物体两个基本性质1)具有质量 2)占有位置 ⑶物体能否视为质点是有条件的、相对的。 二、位置矢量运动方程轨迹方程位移 1、位置矢量 定义:由坐标原点到质点所在位置的矢量称为位置矢量(简称位 矢或径矢)。如图1—2,取的是直角坐标系,r 为质点P的位置矢 量 k z j y i x r + + =(1-1) 位矢大小: 2 2 2z y x r r+ + = = (1-2) r 方向可由方向余弦确定: r x = α cos, r y = β cos, r z = γ cos 2、运动方程 质点的位置坐标与时间的函数关系,称为运动方程。 运动方程⑴矢量式:k t z j t y i t x t r )( )( )( )(+ + =(1-3) ⑵标量式:)(t x x=,)(t y y=,)(t z z=(1-4) 3、轨迹方程 从式(1-4)中消掉t,得出x、y、z之间的关系式。如平面上运动质点,运动方程为t x=,2t y=,得轨迹方程为2 x y=(抛物线) 4、位移 以平面运动为例,取直角坐标系,如图1—3。设t、t t? +时刻 质点位矢分别为r 、r ,则t?时间间隔内位矢变化为 (1-5) 称r ? j y y i x x r r r ) ( ) ( 1 2 1 2 1 2 - + - = - = ?(1-6) 大小为 讨论:⑴比较r ?与r :二者均为矢量;前者是过程量,后者为瞬时量 ⑵比较r ?与s?(A→B路程)二者均为过程量;前者是矢量, 后者是标量。一般情况下s r? ≠ ? 。当0 → ?t时,s r? = ? 。 ⑶什么运动情况下,均有s r? = ? ? 三、速度 图 1-3 图 1-2 y 图 1-1

大学物理课程教学大纲

《大学物理》课程教学大纲 课程类别:公共课课程编号: 课程要求:必修学时:112 试用专业:全校本科学分:7 一、讲授内容 ﹙-﹚力学﹙12 + 4﹚ 第一章质点运动学⑷ 参照系﹑质点﹑质点的位移﹑运动方程﹑质点的速度,质点的加速度。相对运动, 匀速圆周运动,一般曲线运动。圆周运动的角量描述,线量与角量的关系。 第二章质点动力学﹙5+2﹚ 牛顿运动定律﹑惯性系﹑非惯性系。变力的功,动能定理。重力作功特点,保守力、重力势能,弹性势能,引力势能。质点系的动能定理,功能原理,机械能守恒定律。动量、冲量、动量定理,动量守恒定律,碰撞。 第三章刚体的定轴转动﹙3+2﹚ 刚体的定轴转动。力矩,转动定律,转动惯量。转动动能,力矩的功,动能定理。角动量,角动量定理,角动量守恒定律。 ﹙二﹚气体分子运动论及热力学﹙10+2﹚ 笫四章气体分子运动论⑸ 分子运动论基本概念。气体状态参量,平衡状态,理想气体的状态方程,理想气体分子模型,理想气体的压力公式,热力学温度的统计解释。理想气体的内能,自由度,能量按自由度均分定理。速率分布概念,麦克斯韦速率分布定律, 分布函数和分布曲线。最可几速率, 平均速率和方均根速率。 笫五章热力学基础(5+2) 热力学系统的内能、功、热量,热功等效性, 平衡过程。热力学第一定律。理想气体的等值过程和绝热过程中的功、热量及内能的改变间的关系。理想气体的摩尔热容,循环过程, 卡诺循环,热机效率, 致冷系数。热力学笫二定律, 可逆过程和不可逆过程,卡诺定理。 ( 三) 电磁学(30+8) 笫六章真空中的静电场(8+2) 电荷,库仑定律, 电场, 电场强度, 电力线, 电通量, 高斯定理。静电场力的功, 静电场的环流定律。电势能、电势、等势面。电场强度和电势的关系。 第七章导体和电介质中的静电场(5+2) 导体的静电平衡, 导体上的电荷分布。电介质的极化, 电位移矢量, 有介质时的高斯定理, 电容器的电容, 电场的能量,能量密度。

大学物理课程

《大学物理》课程 教学大纲 课程代码: 2008099、2008100 课程名称:《大学物理》/University Physics 课程类型:公共基础课 学时学分:128学时/8学分 适用专业:全校理工类本科生(除地球物理学专业) 开课部门:基础课教学部 一、课程的地位、目的和任务 大学物理是高等学校理工科各专业学生的一门重要的必修基础课。 大学物理学课程的作用:第一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础。物理学研究物质的基本结构、基本运动形式和物质的相互作用,是其他自然科学和工程技术的基础;因此,学生应通过学习物理学获得关于物质的基本结构、物质基本运动形式和物质的相互作用基本规律的知识,为学习其他课程打好基础。第二方面是使学生通过物理学的学习,初步学习科学的思想方法和研究方法,培养独立思考和分析问题、解决问题的能力,提高学习素质,激发求知和创新的精神。因此,学好本课程不仅对学生在校期间的学习有重要作用,而且对学生毕业后的工作和知识的更新也有较深远的影响。 本课程的教学目的为: 1. 使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有较系统的知识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础; 2. 通过各教学环节培养学生的科学思维方法、严谨的科学工作作风,培养学生分析问题和解决问题的能力; 3. 培养和鼓励学生的探索精神和创新意识。 二、课程与相关课程的联系与分工 先修课程:《高等数学》 鉴于本课程对数学知识的需要,本课程适宜于大一第二学期和大二第一学期两学

期开设。 相关课程:《大学物理实验》 后续课程:各专业有关的专业基础课及专业课如理论力学、通信原理、电工原理、地震前兆测量、工程物探等 三、教学内容与基本要求 第一章质点运动学 1.教学内容 第一节质点运动的描述 (1)参考系、质点; (2)位置矢量、运动方程、位移; (3)速度、加速度; 第二节求解运动学问题举例 第三节圆周运动 (1)角位移、角速度; (2)切向加速度和法向加速度、角加速度; (3)匀速率和匀变速率圆周运动; 第四节相对运动 (1)时间与空间 (2)相对运动 2.重点难点 教学重点掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量 教学难点运动学中各物理量的矢量性 3.基本要求 (1)掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能借助于极坐标计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。 (2)理解质点运动的瞬时性、矢量性和相对性。 (3)掌握运动学两类问题的求解方法。

大学物理教案(上)

第一章 质点运动学 §1-1 质点运动的描述 一、参照系 坐标系 质点 1、参照系 为描述物体运动而选择的参考物体叫参照系。 2、坐标系 为了定量地研究物体的运动,要选择一个与参照系相对静止的坐标系。如图1-1。 说明:参照系、坐标系是任意选择的,视处理问题方便而定。 3、质点 忽略物体的大小和形状,而把它看作一个具有质量、占据空间位置的物体,这样的物体称为质点。 说明:⑴ 质点是一种理想模型,而不真实存在(物理中有很多理想模型) ⑵ 质点突出了物体两个基本性质 1)具有质量 2)占有位置 ⑶ 物体能否视为质点是有条件的、相对的。 二、位置矢量 运动方程 轨迹方程 位移 1、位置矢量 定义:由坐标原点到质点所在位置的矢量称为位置矢量(简称位矢或径矢)。如图1—2,取的是直角坐标系, r 为质点P 的位置矢量 k z j y i x r ++= (1-1) 位矢大小: 222z y x r r ++== (1-2) r 方向可由方向余弦确定: r x = αcos ,r y = βcos ,r z =γcos y 图 1-1 图 1-2

2、运动方程 质点的位置坐标与时间的函数关系,称为运动方程。 运动方程 ⑴ 矢量式:k t z j t y i t x t r )()()()(++= (1-3) ⑵ 标量式:)(t x x =,)(t y y =,)(t z z = (1-4) 3、轨迹方程 从式(1-4)中消掉t ,得出x 、y 、z 之间的关系式。如平面上运动质点,运动方程为t x =,2t y =,得轨迹方程为2x y =(抛物线) 4、位移 以平面运动为例,取直角坐标系,如图1—3。设t 、 t t ?+时刻质点位矢分别为1r 、2r ,则t ?时间间隔内位矢变化为 (1-5) 称r ?为该时间间隔内质点的位移。 j y y i x x r r r )()(121212-+-=-=? (1-6) 大小为 212212)()(y y x x r -+-=? 讨论:⑴ 比较r ?与r :二者均为矢量;前者是过程量,后者为瞬时量 ⑵ 比较r ?与s ?(A →B 路程)二者均为过程量;前者是矢量,后者是标量。一般情况下s r ?≠? 。当0→?t 时,s r ?=? 。 ⑶ 什么运动情况下,均有s r ?=? ? 三、速度 为了描述质点运动快慢及方向,从而引进速度概念。 1、平均速度 如图1-3, 定义: t r v ??= (1-7) 称v 为t t t ?+-时间间隔内质点的平均速度。 j v i v j t y i t x t r v y x +=??+??=??= (1-8) v 方向:同r ?方向。 说明:v 与时间间隔)(t t t ?+-相对应。 2、瞬时速度 粗略地描述了质点的运动情况。为了描述质点运动的细节,引进瞬时速度。 定义:dt r d t r v v t t =??==→ ?→?00lim lim 图 1-3

大学物理课程教学设计方案总结

大学物理课程教学设计方案总结 大学物理课程教学设计方案总结 《大学物理》课程教学设计方案总结 一、课程的地位和任务 物理学是研究物质最基本,最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学.物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域中,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的基础.因此,我院将”大学物理”列为各专业的一门必修的统设公共基础课.课程的教学目的和任务是: 1.使学生对物理学的基本内容有较全面,较系统的认识.即学生通过学习物理学的基本概念,基本规律和实验课教学,了解自然界比较完整的物理图象,对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间的联系有较全面,较系统的认识,对物理学的当代发展和成就以及物理学在工程技术中的应用有初步的了解. 2.使学生在逻辑思维能力,抽象思维能力以及分析问题与解决问题的能力方面受到初步训练;使学生掌握基本物理实验技能;使学生对科学实验在物理学研究和发展中的作用有正确的认识. 3.提高学生的科学素养,帮助学生增强爱国主义观念并建立辩证唯物主义世界观. 4.为学生进一步学习专业知识,掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础. 二、课程的特点和教学要求

本课程是一门公共基础课.根据郑州电力职业技术学院培养应用型工程技术人员的培养目标,并参照近年来国际上物理学课程教学改革的趋势,本课程应具有以下的特点: 1.保持物理学的核心内容系统,完整;在讲授经典物理学的有关概念,规律时尽早介绍相应的近代物理学的观点;注意增强对当代发展较活跃的物理学领域的成果和进展的介绍. 2.以中学物理为起点,注意知识衔接,避免简单重复. 3.本课程应安排在高等数学讲授完微商和不定积分的有关内容之后开始.应注意训练学生使用已掌握的高等数学知识来表达物理规律,分析和处理物理问题.对学生计算能力的要求应适当. 对本课程教学内容的基本要求分为以下三级: 1.深入理解,熟练掌握(属较高要求):规定为深入理解或熟练掌握的内容,要求学生在学习后能准确,完整地理解有关物理概念,规律的表达及其依据的现象,实验,能运用这些概念和规律,熟练地分析和解决一些问题,包括某些带有综合性的问题. 2.理解,掌握(属一般要求):规定为理解或掌握的内容,要求学生在学习后能依据这些概念和规律进行简单的分析,判断,能应用所学的公式进行计算.能正确地调整和操作有关的常用物理实验仪器,能应用处理实验数据的有关方法. 3.了解(属较低要求):规定为了解的内容,要求学生学习后知道其所涉及的物理现象,概念和规律,能识别其主要特征,方法和结论.对当代物理前沿专题部分标明的有关概念的定义能够识记.三、学时与作业本课程共需64学时学时分配如下:

大学物理课程教学设计方案总结 (精选)

《大学物理》课程教学设计方案总结 一、课程的地位和任务 物理学是研究物质最基本,最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学.物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域中,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的基础.因此,我院将大学物理列为各专业的一门必修的统设公共基础课. 课程的教学目的和任务是: 1.使学生对物理学的基本内容有较全面,较系统的认识.即学生通过学习物理学的基本概念,基本规律和实验课教学,了解自然界比较完整的物理图象,对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间的联系有较全面,较系统的认识,对物理学的当代发展和成就以及物理学在工程技术中的应用有初步的了解. 2.使学生在逻辑思维能力,抽象思维能力以及分析问题与解决问题的能力方面受到初步训练;使学生掌握基本物理实验技能;使学生对科学实验在物理学研究和发展中的作用有正确的认识. 3.提高学生的科学素养,帮助学生增强爱国主义观念并建立辩证唯物主义世界观. 4.为学生进一步学习专业知识,掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础. 二、课程的特点和教学要求 本课程是一门公共基础课.根据郑州电力职业技术学院培养应用型工程技术人员的培养目标,并参照近年来国际上物理学课程教学改革的趋势,本课程应具有以下

的特点: 1.保持物理学的核心内容系统,完整;在讲授经典物理学的有关概念,规律时尽早介绍相应的近代物理学的观点;注意增强对当代发展较活跃的物理学领域的成果 和进展的介绍. 2.以中学物理为起点,注意知识衔接,避免简单重复. 3.本课程应安排在高等数学讲授完微商和不定积分的有关内容之后开始.应注意训练学生使用已掌握的高等数学知识来表达物理规律,分析和处理物理问题.对学生计算能力的要求应适当. 对本课程教学内容的基本要求分为以下三级: 1.深入理解,熟练掌握(属较高要求):规定为深入理解或熟练掌握的内容,要求学生在学习后能准确,完整地理解有关物理概念,规律的表达及其依据的现象,实验,能运用这些概念和规律,熟练地分析和解决一些问题,包括某些带有综合性的问题. 2.理解,掌握(属一般要求):规定为理解或掌握的内容,要求学生在学习后能依据这些概念和规律进行简单的分析,判断,能应用所学的公式进行计算.能正确地调整和操作有关的常用物理实验仪器,能应用处理实验数据的有关方法.

大学物理教案

大学物理教案 第一篇力学 力学(一)“力学的基本概念” 第一章力学的基本概念 § 1-1时间和空间 1、时间:时间反映物理事件的先后顺序和持续性。 2、空间反映物体位置的变化和物体的大小。 § 1-2物体运动的一般描述 一. 参照系和坐标系 运动是绝对的,而对运动的描述是相对的 1. 参照系:为描述运动而被选作参考的物体 从动力学角度看,参照系不可任选; 从运动学角度看,参照系可任选。但参照系选取恰当,对运动的描述简单; 参照系选取不当,对运动的描述复杂 女口:地心说(托勒玫)与日心说之争 要定量地描述运动,还须在参照系上建立计算系统 2. 坐标系:建立在参照系上的计算系统 常用:直角坐标系、自然坐标系、球坐标系和柱面坐标系 二. 质点和位矢 1. 质点:是理想模型。忽略了物体的形状、大小、颜色等次要因素,而抓 住质量和位置两个主要矛盾 2. 位矢r:描述质点空间位置的物理量 一一■ 矢量描述:r =xi yj zk 大小:r = ; x2 y2■ z2 方向:COS〉=- r cos :=— r ②建立坐标 cos =- ①选参照系 r ③描述位置

而:cos2工'cos2:cos2 =1

运动方程和轨道方程 运动方程 矢量式:r =r(t) =x(t)i y(t)j z(t)k 分量式:x=x(t), y=y(t), z=z(t) 2. 轨道方程: f(x,y,z)=O,即运动方程消去t 如由:r =Rcos ti Rs in tj 可得:x2 y2= R2 四、位移 1. 位移矢量 二r = r2 _ H =(X2-xji (y2-yjj (Z2-zi)k Q r] =|AB =(X2 _X1 )2 ( y2 _ y1 )2(Z2 _乙)2 1. 2. 位移L r与路程 始末位置定,?汀单值,多值,即:- s 3. 位移的合成 遵循平行四边形或三角形法则 五、速度 1. 平均速度和平均速率 r 平均速度:v二一 豪 平均速率:V = —s A t 一般情况下,V#v 2. 瞬时速度和瞬时速率

大学物理教学设计质点运动的描述修订稿

大学物理教学设计质点 运动的描述 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

教学设计1:质点运动的描述 【授课内容】:质点运动的描述 【所在章节】:第一章:质点运动学//第1节:质点运动的描述 【授课对象】:学校理工科专业本科学生(一年级下学期) 【教学学时】:1学时(50min) (一)教材内容分析 本节段内容是《大学物理》教材开篇质点运动学中的内容,是研究物体的位置随时间而改变的物理量。要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个物理模型,最简单的的质点模型。由于运动的相对性,描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动,还要建立坐标系。对质点运动描述的学习,是大学生认识和了解质点运动学的基础,是对物体运动快慢描述的理解。能够深刻理解速度、加速度的概念和含义,对于后续力学部分的知识理解奠定良好的基础。 (二)学生特征分析 本节课授课对象是大学一年级学生,开设时间为大一下学期,学生有高中物理学对于物体运动的知识基础,有大一上学期高等数学学习的根基,已经掌握和运用微积分解决常用问题。在学生知识背景和体系中,通过微积分的方式来理解和掌握速度、加速度等概念,将过去学习的平均量转换为瞬时量,需要从物理思维上引导学生进行转换。学习质点运动的描述有学生过去的知识背景作为铺垫,但也会受制于学生过去的思维方式。所以在授课中不断将数学思想贯穿于解决物理问题尤为重要,不仅要讲授清楚速度这一概念,更应该将微积分这一工具授予学生,让它成为物理学中的好工具、好伙伴。

(一)知识与技能 1、理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系; 2、理解位置矢量、位移、速度、加速度的概念及矢量性; 3、准确区分速度、速度变化量、加速度; 4、培养学生对微积分这一工具的综合运用能力。 (二)过程与方法 1、体会物理模型在探索生活现象中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子引发学生对物理的思考和兴趣; 2、通过利用微积分推导速度、加速度的表达式,引导学生了解微积分在解决物理问题中的应用,掌握速度、加速度的大小及方向的表示。 (三)情感与价值观 1、在质点运动的描述学习过程中,利用生活现象激发学生的求知欲望,激励学生的探索精神; 2、将生活中问题物理化,将物理问题数学化,培养学生综合联想和思维发散能力,并通过本节段的学习促进自身思维的发散和逻辑的提升。 (一)内容纲要 1、质点、参考系、位置矢量、位移; 2、质点运动的平均速度、瞬时速度; 3、质点运动的加速度。 (二)教学重点 1、速度的物理意义和计算方式; 2、加速度的概念,速度、速度变化量、加速度的区别。

大学物理基本要求(正式)word

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求 (正式报告稿) 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 一、课程的地位、作用和任务 以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。 大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。 通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。

二、教学内容基本要求(详见附表) 大学物理课程的教学内容分为A、B两类。其中:A为核心内容,共74条,建议学时数不少于126学时,各校可在此基础上根据实际教学情况对A类内容各部分的学时分配进行调整;B为扩展内容,共51条。 1.力学(A:7条,建议学时数14学时;B:5条) 2.振动和波(A:9条,建议学时数14学时;B:4条) 3.热学(A:10条,建议学时数14学时;B:4条) 4.电磁学(A:20条,建议学时数40学时;B:8条) 5.光学(A:14条,建议学时数18学时;B:9条) 6.狭义相对论力学基础(A:4条,建议学时数6学时;B:3条) 7.量子物理基础(A:10条,建议学时数20学时;B:4条) 8.分子与固体(B:5条) 9.核物理与粒子物理(B:6条) 10.天体物理与宇宙学(B:3条) 11.现代科学与高新技术的物理基础专题(自选专题) 三、能力培养基本要求 通过大学物理课程教学,应注意培养学生以下能力: 1. 独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献,不断地扩展知识面,增强独

大学物理课程教学设计的方案

大学物理》课程教学设计方案 一、课程的地位和任务 物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学。物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域中,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。因此,中央广播电视大学将“大学物理”列为高等工程专科各类、各专业的一门必修的统设公共基础课。 “大学物理” 课程包含实验课。实验课是高等工程专科物理学课程中的重要实践环节,是培养学生科学实验基本技能的必修的基础课,是学生进入广播电视大学后,受到较系统的实验方法和实验技能训练的一门实验课。它为学生以后学习专业实验和进行工程实验打下必要的基础。 课程的教学目的和任务是: 1. 使学生对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识。即学生通过学习物理学的基本概念、基本规律和实验课教学,了解自然界比较完整的物理图象,对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间的联系有较全面、较系统的认识,对物理学的当代发展和成就以及物理学在工程技术中的应用有初步的了解。 2. 使学生在逻辑思维能力、抽象思维能力以及分析问题与解决问题的能力方面受到初步训练;使学生掌握基本物理实验技能;使学生对科学实验在物理学研究和发展中的作用有正确的认识。 3. 提高学生的科学素养,帮助学生增强爱国主义观念并建立辩证唯物主义世界观。 4. 为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。 二、课程的特点和教学要求本课程是一门公共基础课。根据广播电视大学高等工程专科培养应用型高级工程技术人员的培养目标,并参照近年来国际上物理学课程教学改革的趋势,本课程应具有以下的特点: 1. 保持物理学的核心内容系统、完整;在讲授经典物理学的有关概念、规律时尽早介绍相应的近代物理学的观点;注意增强对当代发展较活跃的物理学领域的成果和进展的介绍。 2. 以中学物理为起点,注意知识衔接,避免简单重复。 3. 本课程应安排在高等数学讲授完微商和不定积分的有关内容之后开始。应注意训练学生使用已掌握的高等数学知识来表达物理规律、分析和处理物理问题。对学生计算能力的要求应适当。 4. 实验课教学应与理论课教学安排在同一学期进行。作为公共基础课,教学内容的共性是主要的。因此,对于高等工程专科各类的所有不同专业,均应达到本大纲所规定的基本要求,以免出现知识脱节或知识结构缺陷。 对本课程教学内容的基本要求分为以下三级: 1. 深入理解、熟练掌握(属较高要求):规定为深入理解或熟练掌握的内容,要求学生在学习后能准确、完整地理解有关物理概念、规律的表达及其依据的现象、实验,能运用这些概念和规律,熟练地分析和解决一些问题,包括某些带有综合性的问题。 2. 理解、掌握(属一般要求):规定为理解或掌握的内容,要求学生在学习后能依据这 些概念和规律进行简单的分析、判断,能应用所学的公式进行计算。能正确地调整和操作有关的常用物理实验仪器,能应用处理实验数据的有关方法。 3. 了解(属较低要求):规定为了解的内容,要求学生学习后知道其所涉及的物理现象、概念和规律,能识别其主要特征、方法和结论。对当代物理前沿专题部分标明的有关概念的定义能够识记。 三、学时、学分与作业

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