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
内涵及表达式中正负电荷表示；
4、掌握选取适当高斯面的方法及积分技巧，了解定理求场强的适用条件，熟练应用定理解决轴对称、球对称、面对称性分布带电体周围的电场问题
（二）过程与方法
1、师生互动共同推导高斯定理的数学表达式，掌握从特殊到一般的科学研究方法．
2、经历利用高斯定理解决实际物理问题的过程，强调该定理的适用范围和注意事项，情感态度与价值观。
（三）情感与价值观
1、通过本节学习，特别是定理的得出过程，培养学生认真学习的态度、科学严谨推导的学习习惯，让班级形成善于思考、不断发现问题和积极解决问题的学习氛围．
2、学生可以运用定理中学到的科学方法和研究能力，分析和解决以后学习、工作和生活中遇到的问题．
三、教学内容设计
（一）内容纲要
1、电通量；
2、高斯定理；
3、高斯定理应用。
（二）教学重点
让学生经历高斯定理的推导过程，掌握利用定理计算电场强度的条件和方法．
（三）教学难点
分析电场的分布特点，应用该定理优选适当的高斯面，积分求解电场强度．
四、教学策略分析
（一）教学方法
1、类比法
将利用微积分法和高斯定律法求电场强度类比，体会高斯定律的优势；
2、联系教学法
将高中学过特殊的电通量的概念和高斯定理闭合曲面的电通量联系起来，帮助理解新的内容。
3、举例教学法
运用教学例题，巩固概念、理解过程、把握关键思路；运用例题理解高斯定理应用。（二）教学手段
1、课堂讲授
对重点和难点问题通过公式推导分析、物理意义对比来说明问题，注重课堂气氛的调节和学生兴奋点的把握。
2、多媒体辅助
利用多媒体课件（PPT）进行视频、动画的展示，将复杂问题和现象更形象的展示给学生。
3、板书
本节课有重要概念和公式的讲授和理解，结合授课过程中重点和难点，进行板书公式的推导和讲解，进一步促进学生对相关知识的理解。
五、教学过程设计
（一）教学过程
通过电通量概念
同学们已经
的正
负取决于电场强度
和曲面法线方向夹
如果是
（我们一般
规定闭合曲面的外
呢？电场线从面元外穿
此面元处
否则为正．之师：那么，我们现在计算一下整
通量到底等于什么？这也将是本节课的在点电荷q的电场中，通过求电通量导
出
2
4 π
q
E
εR
=e
d
S
ΦE S
=?
?
2
d
4 πS
q
S
εR
=?
2
2
4 π
4 π
q
R
εR
=
q
ε
=
从回顾学过的知识
出发，
题
故知新，
明确本节课的主
学习内容，
面上
于什么？
推导高斯定理的数
师：以真
空中孤立正点电荷
由于电场线的连续性，通过两个闭合曲面的
电场线的数目是相等的，所以通过的电通量利用双主互动教学模式定性复习了学生之前学习的孤立点电荷周围的电场分布并巩固了其数值表示使学生更加了解知识的衔接，而调动学生的求知
'
S
?=??一个包围点电荷的闭合曲面的电通量与曲面孤立正点电荷在此
电荷在闭合曲面之外
让学生对前面的推导结果进行延伸展）另外情况下是否适用，从而更加生对新内容的印象，即闭合球面以外的孤立点电荷对Ｅ的通量没有贡献。多个点电荷同时存在时，
引导学生基于0
d d 111>?=S E Φ
d d 222
d d 21=+ΦΦ0
Φ=?=??"
S e S d E
i S
E dS ε?=
?
（二）教学板书设计
六、教学评价
S
E dS ??
内
i i S
q E dS ε?=
∑?
三、高斯定理应用 ）分析场强分布的对称性）选择适当的高斯面
七、教学反思
（一）教学流程设计符合认知规律
本节课的教学交替采取了启发式、互动式和研究式的教学方法．首先，启发式与互动式相结合，从已有知识和概念引导学生提出问题“真空中电场内闭合曲面电通量”，让学生知道本节我们学习的知识点．充分调动学生的主体性，师生互动分多种情况得出电通量，与学生一起总结出高斯定理的数学形式。最后，研究式与互动式交替循环使用，利用高斯定理求解真空中均匀带电球体和球面周围电场分布。本节内容教学设计在教师的引导下发现问题、分析问题和解决问题，避免了传统单一式即教师讲学生听的教学方法的弊端，能较好地活跃课堂气氛，达到学生积极主动地接受并运用知识的目的，这也是教师教育的目的所在。此外通过本节课的学习，学生可以掌握物理中归纳、总结、演绎和类比的科学方法。对后续学习专业课有积极辐射和铺垫作用。
（二）课件板书相结合
现象引入课件展示动态感强，符合学生思维惯性，过程直观可控、使枯燥的知识易于理解，重点的公式推导采用板书，加深学生印象。例题结论与理论公式前后呼应，立体幻灯展示过程明显、思路清晰。
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
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 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。
浙江省大学物理试题库302-静电场的高斯定理讲课讲稿
浙江省大学物理试题库302-静电场的高斯 定理
－ 选择题 题号：30212001 分值：3分 难度系数等级：2 如图所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点，且OP=OT ，那么 ()A 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小不变； ()B 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小改变； ()C 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小改变； ()D 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小不变。 〔 〕 答案：()C 题号：30213002 分值：3分 难度系数等级：3 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： ()A 如果高斯面上E 处处为零，则该面内必无电荷； ()B 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E 处处为零； ()C 如果高斯面上E 处处不为零，则高斯面内必有电荷； ()D 如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 〔 〕 答案：()D 题号：30213003 分值：3分 难度系数等级：3 如在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ()A 0/q ； ()B 0/2q ； ()C 0/4q ； ()D 0/6q 。 〔 〕 答案：()D 题号：30212004 分值：3分 难度系数等级：2 如图所示，闭合面S 内有一点电荷Q ，P 为S 面上一点，在S 面外A 点有一点电荷'Q ，若将电荷'Q 移至B 点，则； ()A S 面的总通量改变，P 点场强不变； ()B S 面的总通量不变，P 点场强改变； ()C S 面的总通量和P 点场强都不变； ()D S 面的总通量和P 点场强都改变。 〔 〕 Q ’ A P S Q B
大学物理习题答案 6 功 动能定理
大学物理习题解答
功
动能定理
o x f
1. 建立如图所示坐标系，ox 轴竖直向下为正方向。设第一次敲打后钉子从坐标原点 o 处打入到
x1 = 10cm 处，第二次敲打后从 x1 处打入到 x2 处；
铁锤敲打钉子瞬间，铁锤和钉子构成的系统动量近似守恒：
Mv0 = (m + M )v
? 敲打后钉子的初速度大小： v =
M v0 ， m+M
x1
x2
x
（第 1 题图）
， ? v ≈ v0 ，即两次敲打后钉子获得相同的初速度 v0 ； 由于钉子质量很小（ m << M ） 钉子敲入木板过程中受到阻力 f = ? kx 作用，由于钉子质量很小，忽略重力的影响。 在任一位置 x 处发生一小段位移 dx ，方向沿 x 轴正方向向下，阻力 f = ? kx ，方向向上， 则元功： dW = f ? dr = ? kxdx ； （1）从原点 o 到 x1 = 10cm 处，阻力做功： W f 1 = （2）从 x1 处打入到 x 2 处，阻力做功： W f 2 由（1） （2）得 ?
r
r
1 1 2 1 2 2 ? kxdx = 0 ? mv0 ， ? ? kx1 = ? mv0 ； 0 2 2 2 x2 1 1 1 2 2 2 2 = ∫ ? kxdx = 0 ? mv0 ， ? ? k( x 2 ? x1 ) = ? mv0 ； x1 2 2 2
∫
x1
1 1 2 2 = 2x12 ， ? x 2 = 2x1 ； k( x 2 ? x12 ) = ? kx12 ， ? x 2 2 2
本题选（A）
那么第二次敲入深度为： Δx = x2 ? x1 = ( 2 ? 1)x1 = (1.41 ? 1) × 1.00cm = 0.41cm . 2. 物体在提升过程中受到提升力 F （方向竖直向上）和重力 mg （方向竖直向下）作用， 由质点动能定理，质点所受外力做功之和等于质点动能的增量： WF ? mgh =
1 1 2 mv 2 ? mv0 ， 2 2
本题选（D）
1 1 2 ? 提升力所做的功： WF = mgh + mv 2 ? mv0 ， 2 2
若物体加速提升，v > v0 ，WF > mgh ； 若物体减速提升，WF < mgh . 可知， 若物体匀速提升，WF = mgh ； 3. 由图，子弹的阻力大小与进入深度 x 的关系： F = ?
?1000000x( N) (0 ≤ x < 0.02m) ，方向与运动方向相反； ( x ≥ 0.02m) ?20000 N
可先讨论子弹从 x0 = 0 到 x1 = 0.02m 的过程，阻力做负功： WF1 = ? 又已知子弹的初动能： Ek 0 =
∫
0.02 0
1000000xdx = ?200J ；
1 1 2 mv 0 = × 0.02 × ( 200) 2 = 400J ， 2 2 1 1 1 1 2 2 2 由动能定理： WF1 = mv ? mv0 ? mv 2 = mv0 + WF1 = 400J ? 200J = 200J ， 2 2 2 2 1 ? 子弹的末动能： mv 2 = 200J > 0 ，即子弹进入墙壁的深度将超过 x1 = 0.02m ； 2
，此过程中阻力做功： WFx = ?200 + [ ?20000 × ( x ? 0.02)] ， 设子弹进入墙壁的深度为 x （ x > 0.02m ） 由动能定理： WFx = 0 ?
1 2 ? ? 200 + [ ?20000 × ( x ? 0.02)] = ?400 mv0 2 ? 子弹进入墙壁的深度： x = 0.03m = 3cm . 本题选（A）
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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
大学物理课堂教学设计：磁场 磁感应强度
课堂教学设计7：磁场磁感应强度 【授课内容】： 8.1 磁场磁感应强度 【所在章节】：第八章稳恒磁场8.1节磁场磁感应强度 【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 磁场磁感应强度第8 章“稳恒磁场”的第1节，磁感应强度是磁场最基本的概念之一，是整个电磁学学习的基础。通过学习本节课，可以使学生认识描述磁场强弱的性质，掌握毕奥—萨伐尔定律，利用毕奥—萨伐尔定律求磁感应强度。 （二）学生学习基础分析 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，磁感应强度是高中所学的内容，概念的理解都已经学习过。毕奥—萨伐尔定律，大学物理中对于定律和概念更偏重于数学思维，不仅讲述定律的语言描述，而且用数学符号表达关系，重点诠释定律的物理实质。学生学习该部分内容时，由于具有前述知识的基础，故而理解相对容易；但是由于过去知识体系的根深蒂固，在教学中以原有知识为基础，以微积分为手段，全方位进行授课教育。 二、教学目标设计 （一）知识与技能 1、掌握磁感应强度；毕奥—萨伐尔定律； 2、理解毕奥—萨伐尔定律的应用；； （二）过程与方法 1、领略物理方法及思想，师生互动共同推导掌握从特殊到一般的科学研究方法． 2、感受科学家的钻研精神。 （三）情感与价值观 1、通过电场强度概念的建立过程，训练学生抽象思维能力。形成善于思考、不断发现问题和积极解决问题的学习氛围． 2、学生可以运用定理中学到的科学方法和研究能力，分析和解决以后学习、工作和生活中遇到的问题． 三、教学内容设计
（一）内容纲要 1、磁感应强度； 2、毕奥—萨伐尔定律； （二）教学重点 磁感应强度；毕奥—萨伐尔定律； （三）教学难点 毕奥—萨伐尔定律的应用 四、教学策略分析 （一）教学方法、 1、演示法 授课开端，采用动画的形式向学生演示现象，引发学生思考相关问题，在演示法的过程中，重点是通过演示引发学生思考，由现象入手深入去探索现象背后的实质。 2、迁移教学法 由于磁感应强度在高中物理中已学，所以对于定律的基本表述和理解学生都有一定的知识构架和基础。在授课的过程中，要重点做好学生知识的迁移，在高中知识的基础上进一步延伸。 （二）教学手段 1、课堂讲授 对重点和难点问题通过公式推导分析、物理意义对比来说明问题，注重课堂气氛的调节和学生兴奋点的把握。 2、多媒体辅助 利用多媒体课件（PPT）进行视频、动画的展示，将复杂问题和现象更形象的展示给学生。 3、板书 本节课有重要概念和公式的讲授和理解，结合授课过程中重点和难点，进行板书公式的推导和讲解，进一步促进学生对相关知识的理解。 五、教学过程设计 （一）教学过程
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
浙江省大学物理试题库302-静电场的高斯定理17页
－ 选择题 题号：30212019 分值：3分 难度系数等级：2 如图所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点，且OP=OT ，那么 ()A 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小不变； ()B 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小改变； ()C 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小改变； ()D 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小不变。 〔 〕 答案：()C 题号：30213002 分值：3分 难度系数等级：3 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： ()A 如果高斯面上E 处处为零，则该面内必无电荷； ()B 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E 处处为零； ()C 如果高斯面上E 处处不为零，则高斯面内必有电荷； ()D 如果高斯面内有净电荷， 则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 〔 〕 答案：()D 题号：30213003 分值：3分 难度系数等级：3 如在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ()A 0/q ； ()B 0/2q ； ()C 0/4q ； ()D 0/6q 。 〔 〕 答案：()D 题号：30212019 分值：3分 难度系数等级：2 如图所示，闭合面S 内有一点电荷Q ，P 为S 面上一点，在S 面外A 点有一点电荷'Q ，若将电荷'Q 移至B 点，则； ()A S 面的总通量改变，P 点场强不变； ()B S 面的总通量不变，P 点场强改变； ()C S 面的总通量和P 点场强都不变； ()D S 面的总通量和P 点场强都改变。 〔 〕 答案：()B 题号：30214005 分值：3分 难度系数等级：4 在电场强度为E Ej v v 的匀强电场中，有一如图所示的三棱柱，取表面的法线向外，设过面AA'CO ，面B'BOC ，面ABB'A'的电通量为1 ， 2 ， 3 ，则 ()A 1230Ebc Ebc ； ()B 1230Eac Eac ； ()C 22 123Eac Ec a b Ebc ； x y z a b c E O A A B B C Q ’ A P S Q B
(整理)大学物理授课教案 第三章 动量守恒和能量守恒定律.
第三章 动量守恒和能量守恒定律 §1-1质点和质点系的动量定理 一、质点的动量定理 1、动量 质点的质量m 与其速度v 的乘积称为质点的动量，记为P 。 （3-1） 说明：⑴P 是矢量，方向与v 相同 ⑵P 是瞬时量 ⑶P 是相对量 ⑷坐标和动量是描述物体状态的参量 2、冲量 牛顿第二定律原始形式 )(v m dt d F = 由此有)(v m d dt F = 积分： 1221 21p p P d dt F p p t t -==?? （3-2） 定义：?21 t t dt F 称为在21t t -时间内力F 对质点的冲量。 记为 （3-3） 说明：⑴I 是矢量 ⑵I 是过程量 ⑶I 是力对时间的积累效应 ⑷I 的分量式 ??? ????===???2 12121t t z z t t y y t t x x dt F I dt F I dt F I
∵ ??? ? ???=-=-=-???2 121 21)()()(12121 2t t z z t t y y t t x x dt F t t F dt F t t F dt F t t F （3-4） ∴分量式（3—4）可写成 ??? ??-=-=-=) ()()(121212t t F I t t F I t t F I z z y y x x （3-5） x F 、y F 、z F 是在21t t -时间内x F 、y F 、z F 平均值。 3、质点的动量定理 由上知 12p p I -= （3-6） 结论：质点所受合力的冲量=质点动量的增量，称此为质点的动量定理。 说明：⑴I 与12p p -同方向 ⑵分量式??? ??-=-=-=z 1z 2z y 1y 2y x 1x 2x p p I p p I p p I （3-7） ⑶过程量可用状态量表示，使问题得到简化 ⑷成立条件：惯性系 ⑸动量原理对碰撞问题很有用 二、质点系的动量定理 概念：系统：指一组质点 内力：系统内质点间作用力 外力：系统外物体对系统内质点作用力 设系统含n 个质点，第i 个质点的质量和速度分别为i m 、i v ，对于第i 个质点受合内力为内i F ，受合外力为外i F ，由牛顿第二定律有 dt v m d F F i i i i ) ( =+内外 对上式求和，有 ∑∑∑∑======+n 1 i i i n 1i i i n 1i i n 1i i )v m (dt d dt )v m (d F F 内 外 因为内力是一对一对的作用力与反作用力组成，故0=合内力F ， 有 P dt d F =合外力 （3-8） 结论：系统受的合外力等于系统动量的变化，这就是质点系的动量定理。 式（3-8）可表示如下
杭电大学物理答案2
单元十三磁通量和磁场的高斯定理 1 一选择题 01. 磁场中高斯定理：0 S B dS ?= ?v v ?，以下说法正确的是：【D】 (A) 高斯定理只适用于封闭曲面中没有永磁体和电流的情况； (B) 高斯定理只适用于封闭曲面中没有电流的情况； (C) 高斯定理只适用于稳恒磁场； (D) 高斯定理也适用于交变磁场。 02. 在地球北半球的某区域，磁感应强度的大小为5 410T - ?，方向与铅直线成0 60。则穿过面积为2 1m的水平平面的磁通量【C】 (A) 0；(B) 5 410Wb - ?；(C) 5 210Wb - ?；(D) 5 3.4610Wb - ?。 03. 一边长为2 l m =的立方体在坐标系的正方向放置，其中一个顶点与坐标系的原点重合。有一均匀磁场(1063) B i j k =++ v v v v 通过立方体所在区域，通过立方体的总的磁通量有【A】 (A) 0；(B) 40Wb；(C) 24Wb；(D) 12Wb。 二填空题 04. 一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I。若作一个半径为5 R a =、高为l的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图所示)，则B v 在圆柱侧面S上的 积分: 0 S B dS ?= ?v v ?。 05. 在匀强磁场B v 中，取一半径为R的圆，圆面的法线n v 与B v 成0 60角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量：2 1 2 m S B dS B R π Φ=?=- ?v v 。 06. 半径为R的细圆环均匀带电，电荷线密度为λ，若圆环以角速度ω绕通过环心并垂直于环面的 轴匀速转动，则环心处的磁感应强度 00 1 2 Bμλω =，轴线上任一点的磁感应强度 3 223/2 2() R B R x μλω = + 。 07. 一电量为q的带电粒子以角速度ω作半径为R的匀速率圆运动，在圆心处产生的磁感应强度 填空题_04图示填空题_05图示