教案 姓名王晓艳20112012学年第一学期时间926节次12 授课专业及层 课程名称 普通物理学 2011医学物理本科 次 授课内容 电场强度 学时数 2 教学目的 掌握利用高斯定理计算电场强度 重点 高斯定理的应用 难点 高斯定理的应用 自学内容 使用教具 多媒体与黑板相结合 相关学科知 数学通量的知识 识 教学法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配 10min 复习上节课内容 一、电场强度通量 25min 1.含义:均匀电场中穿过与电场垂直的平面$的电场线总数,称为通过 该平面的电场强度通量。 2计算公式:,= 面积元矢量:d-dn,dyE-Ecos8us-ES 3.方向: 不闭合曲面:面元的法向单位矢量可有两种相反取向,电通量可正也可 负: 闭合曲面:规定面元的法向单位矢量取向外为正。电场线穿出,电通量 为正,反之则为负
教 案 姓名_王晓艳 2011-2012 学年第 一学期 时间_9.26_ 节次_1-2 课程名称 普通物理学 授课专业及层 次 2011 医学物理本科 授课内容 电场强度 学时数 2 教学目的 掌握利用高斯定理计算电场强度 重 点 高斯定理的应用 难 点 高斯定理的应用 自学内容 使用教具 多媒体与黑板相结合 相关学科知 识 数学通量的知识 教 学 法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配 6B 复习上节课内容 一、电场强度通量 1.含义:均匀电场中穿过与电场垂直的平面 S 的电场线总数,称为通过 该平面的电场强度通量。 2.计算公式:ψe = ES 面积元矢量: dS dSn = G G , E dψ = = E cosθdS E dS G G i 3.方向: 不闭合曲面:面元的法向单位矢量可有两种相反取向,电通量可正也可 负; 闭合曲面:规定面元的法向单位矢量取向外为正。电场线穿出,电通量 为正,反之则为负。 10min 25min
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 二、高斯定理 25min 1.当点电荷在球心时,穿过闭合球面的电通量: 2.任一闭合曲面S包围该电荷球面时的电通量: 3.闭合曲面S不包围该电荷时球面的电通量: 4.闭合曲面S包围多个电荷4-,同时面外也有多个电荷一4 5.高斯定理:在真空中,静电场通过任意闭合曲面的电通量,等于 面内所包围的自由电荷代数和除以真空介电常数。 点电荷系 连续分布带电体 注意:虽然电通量只与高斯面内电荷有关,但是面上电场却与面内 面外电荷都有关。 6.意义:表明静电场是有源场,电荷就是静电场的源 三、高斯定理的应用 条件:电荷分布具有较高的空间对称性 L.[例]均匀带电球面的电场,球面半径为R带电为q 2.[例]无限长均匀带电圆柱面的电场。 圆柱半径为R,沿轴线方向单位长度带电量为入。 3.[例]均匀带电无限大平面的电场, 总结本次课的主要内容
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 二、高斯定理 1.当点电荷在球心时,穿过闭合球面的电通量: 2.任一闭合曲面 S 包围该电荷球面时的电通量: 3.闭合曲面 S 不包围该电荷时球面的电通量: 4.闭合曲面 S 包围多个电荷 q1-qk,同时面外也有多个电荷 qk+1-qn 5.高斯定理: 在真空中,静电场通过任意闭合曲面的电通量,等于 面内所包围的自由电荷代数和除以真空介电常数。 点电荷系 连续分布带电体 注意:虽然电通量只与高斯面内电荷有关,但是面上电场却与面内、 面外电荷都有关。 6.意义:表明静电场是有源场,电荷就是静电场的源。 三、高斯定理的应用 条件:电荷分布具有较高的空间对称性 1. [例]均匀带电球面的电场,球面半径为 R,带电为 q。 2. [例]无限长均匀带电圆柱面的电场。 圆柱半径为 R,沿轴线方向单位长度带电量为 λ。 3. [例]均匀带电无限大平面的电场. 总结本次课的主要内容。 25min 30min 10min
教 案 姓名王晓艳2012-2013学年第一学期时间2012108节次1-2 课程名称 普通物理学授课专业及层次】 2011医学物理本科 静电场的环路定理电势静电场中的 授课内容 学时数 2学时 导体 教学目的 学握静电场环路定理的应用,电势的计算 重点 静电场环路定理的应用,电势的计算 难点 静电场环路定理的应用,电势的计算 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知识 微积分 教学法 启发式、讨论式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上次课的重要内容。 5分钟 静电场的环路定理电势 一、静电场力的功 30分钟 1.点电荷电场中 :总功与路径 无关。 2。任意带电体系的电场中,总功也与路径无关。 结论:试验电荷在任意给定的静电场中移动时,电场力对0做的 功仅与试验电荷的电量及路径的起点和终点位置有关,而与具体路径 无关。 静电场是保守场,静电场力是保守力。 3.静电场的环路定理:在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分 (称为场强的环流)恒为零。 由环路定理知,静电场是保守场。保守场必有相应的势能,对静电 场则为电势能
教 案 姓名 王晓艳 2012-2013 学年 第 一 学期 时间_2012.10.8 节次_1-2 课程名称 普通物理学 授课专业及层次 2011 医学物理本科 授课内容 静电场的环路定理 电势 静电场中的 导体 学时数 2 学时 教学目的 掌握静电场环路定理的应用,电势的计算 重 点 静电场环路定理的应用,电势的计算 难 点 静电场环路定理的应用,电势的计算 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知识 微积分 教 学 法 启发式、讨论式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上次课的重要内容。 静电场的环路定理 电势 一、静电场力的功 1.点电荷电场中 , ;总功与路径 无关。 2. 任意带电体系的电场中,总功也与路径无关。 结论:试验电荷在任意给定的静电场中移动时,电场力对 q0 做的 功仅与试验电荷的电量及路径的起点和终点位置有关,而与具体路径 无关。 静电场是保守场,静电场力是保守力。 3.静电场的环路定理:在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分 (称为场强的环流)恒为零。 由环路定理知,静电场是保守场。保守场必有相应的势能,对静电 场则为电势能。 5 分钟 30 分钟
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 二、电势 1.电势能 5分钟 静电力的功,等于静电势能的减少。 10分钟 A的电势能: 2.电势:某点电势能阳与0之比只取决于电场,定义为该点的 10分钟 电势。电势 3.连续分布带电体的电势 15分钟 例题 30分钟 [例]电偶极子的电势 [例]均匀带电球面的电势 [例]均匀带电球体的电势 复习本次课的内容 5分钟
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 二、电势 1.电势能 静电力的功,等于静电势能的减少。 A 的电势能: 2.电势:某点电势能 Wa 与 q0 之比只取决于电场,定义为该点的 电势。电势 3.连续分布带电体的电势 例题 [例]电偶极子的电势 [例]均匀带电球面的电势 [例]均匀带电球体的电势 复习本次课的内容 5 分钟 10 分钟 10 分钟 15 分钟 30 分钟 5 分钟