电磁场矢量分析课件

电磁场矢量分析16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。电磁场矢量分析电磁场矢量分析16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。第一章矢量分析题1,1矢量及其代数运算圆柱坐标与球坐标的13矢量场题1.4标量场15亥姆霍兹定理第一章矢量分析11矢量及其代数运算1.1.1.标量(Scalar)与矢量(Vector)1.标量:实数域内任一代数量,只表示该代数量大小。矢量:既表示大小(模),又表示方向物理学中,赋予单位,具有物理意义,称为物理量例如标量有电压、电流、温度、时间、质量、电荷等;矢量有电场、磁场、力、速度、力矩等。2.矢量的表示:矢量A可以表示为A=aA其中,A是矢量A的大小;a代表矢量A的单位矢量。为了克服初一新生对这一转化而引发的学习障碍，教学中要特别重视"代数初步知识"这一章的教学。它是承小学知识之前，启初中知识之后，开宗明义，搞好中小学数学衔接的重要环节。数学中要把握全章主体内容的深度，从小学学过的用字母表示数的知识入手，尽量用一些字母表示数的实例，自然而然地引出代数式的概念。再讲述如何列代数式表示常见的数量关系，以及代数式的一些初步应用知识。要注意始终以小学所接触过的代数知识（小学没有用"代数"的提法）为基础，对其进行较为系统的归纳与复习，并适当加强提高。使学生感到升入初一就像在小学升级那样自然，从而减小升学感觉的负效应。初一代数的第一堂课，一般不讲课本知识，而是对学生初学代数给予一定的描述、指导。目的是在总体上给学生一个认识，使其粗略了解中学数学的一些情况。如介绍：（1）数学的特点。（2）初中数学学习的特点。（3）初中数学学习展望。（4）中学数学各环节的学习方法，包括预习、听讲、复习、作业和考核等。（5）注意观察、记忆、想象、思维等智力因素与数学学习的关系。（6）动机、意志、性格、兴趣、情感等非智力因素与数学学习的联系。学生对于数的概念，在小学数学中虽已有过两次扩展，一次是引进数0，一次是引进分数（指正分数）。但学生对数的概念为什么需要扩展，体会不深。而到了初一要引进的新数---负数，与学生日常生活上的联系表面上看不很密切。他们习惯于"升高"、"下降"的这种说法，而现在要把"下降5米"说成"升高负5米"是很不习惯的，为什么要这样说，一时更不易理解。所以使学生认识引进负数的必要是初一数学中首先遇到的一个难点。我们在正式引入负数这一概念前，先把小学数学中的数的知识作一次系统的整理，使学生注意到数的概念是为解决实际问题的需要而逐渐发展的，也是由原有的数集与解决实际问题的矛盾而引发新数集的扩展。即自然数集添进数0→扩大自然数集（非负整数集）添进正分数→算术数集（非负有理数集）添进负整数、负分数→有理数集……。这样就为数系的再一次扩充作好准备。正式引入负数概念时，可以这样处理，例：在小学对运进60吨与运出40吨，增产300千克与减产100千克的意义已很明确了，怎样用一个简单的数把它们的意义全面表示出来呢？从而激发学生的求知欲。再让学生自己举例说明这种相反意义的量在生活中是经常地接触到的，而这种量除了要用小学学过的算术数表示外，还要用一个语句来说明它们的相反的意义。如果取一个量为基准即"0"，并规定其中一种意义的量为"正"的量，与之相反意义的量就为"负"的量。用"+"表示正，用"-"表示负。这样，逐步引进正、负数的概念，将会有助于学生体会引进新数的必要性。从而在心理产生认同，进而顺利地把数的范畴从小学的算术数扩展到初一的有理数，使学生不至产生巨大的跳跃感。初一的四则运算是源于小学数学的非负有理数运算而发展到有理数的运算，不仅要计算绝对值，还要首先确定运算符号，这一点学生开始很不适应。在负数的"参算"下往往出现计算上的错误，有理数的混合运算结果的准确率较低，所以，特别需要加强练习。另外，对于运算结果来说，计算的结果也不再像小学那样唯一了。如|a|，其结果就应分三种情况讨论。这一变化，对于初一学生来说是比较难接受的，代数式的运算对他们而言是个全新的问题，要正确解决这一难点，必须非常注重，要使学生在正确理解有理数概念的基础上，掌握有理数的运算法则。对运算法则理解越深，运算才能掌握得越好。但是，初一学生的数学基础尚不能透彻理解这些运算法则，所以在处理上要注意设置适当的梯度，逐步加深。有理数的四则运算最终要归结为非负数的运算，因此"绝对值"概念应该是我们教学中必须抓住的关键点。而定义绝对值又要用到"互为相反数"的概念，"数轴"又是讲授这两个概念的基础，一定要注意数形结合，加强直观性，不能急于求成。学生正确掌握、熟练运用绝对值这一概念，是要有一个过程的。在结合实例利用数轴来说明绝对值概念后，还得在练习中逐步加深认识、进行巩固。学生在小学做习题，满足于只是进行计算。而到初一，为了使其能正确理解运算法则，尽量避免计算中的错误，就不能只是满足于得出一个正确答案，应该要求学生每做一步都要想想根据什么，要灵活运用所学知识，以求达到良好的教学效果。这样，不但可以培养学生的运算思维能力，也可使学生逐步养成良好的学习习惯。进入初中的学生年龄大都是11至12岁，这个年龄段学生的思维正由形象思维向抽象思维过渡。思维的不稳定性以及思维模式的尚未形成，决定了列方程解应用题的学习将是初一学生面临的一个难度非常大的坎。列方程解应用题的教学往往是费力不小，效果不佳。因为学生解题时只习惯小学的思维套用公式，属定势思维，不善于分析、转化和作进一步的深入思考，思路狭窄、呆滞，题目稍有变化就束手无策。初一学生在解应用题时，主要存在三个方面的困难：（1）抓不住相等关系；（2）找出相等关系后不会列方程；（3）习惯用算术解法，对用代数方法分析应用题不适应，不知道要抓相等关系。这头一个方面是主要的，解决了它，另两个方面就都好解决了。所以，小学数学第八册列方程解应用题教学时，一要使学生掌握算术法和代数法的异同点，并讲清列方程解应用题的思路；二要有针对性地让学生加强把实际中的数量关系改写成代数式的训练，这样对小学生逆向思维有好处，使较复杂的应用题化难为易。初一讲授列方程解应用题教学时，要重视知识发生过程。因为数学本身就是一种思维活动，教学中要使学生尽可能参与进去，从而形成和发展具有思维特点的智力结构。要让学生始终参加审题、分析题意、列方程、解方程等活动，了解列方程解应用题的实际意义和解题方法及优越性，这其中审题应是最为关键的一环。要想法弄清题意，找出能够表示应用题全部含义的一个相等关系。找不出相等关系，方程就列不出来，而找出这样的等量关系后，将其中涉及的待求的某个数设为未知数，其余的量用已知数或含有已知数与未知数的代数式表示出来，方程就列出来了。要教会学生通过阅读题目、理解题意、进而找出等量关系、列出方程解决问题的方法，使之形成"观察---分析---归纳"的良好习惯，这对于整个数学的学习都是至关重要的。另外，在教学中还要告诉学生，有些问题用算术法解决是不方便的，只有用代数解法。对于某些典型题目在帮助学生用代数方法解出后，同时与算术解法作比较，使学生有个更清晰的认识，从而逐渐摒弃用算术解法做应用题的思维习惯。在代数教学中，教师一定要运用直观、形象的教学方法，让学生获取更多感性上的认识，以使代数学习的效率更上一个新台阶。一、引言创新是一个时代发展的灵魂，在二十一世纪不同行业的竞争其实也就是人才的竞争。初中生恰好处于想象力丰富、好奇心强的时代，教师要保护好学生的好奇心，在课堂上引导学生对所学知识展开想象，进行创新，更好地培养学生的创新能力。在《道德与法治》教学中也是如此，文章对此进行分析。二、初中《道德与法治》教学现状及弊端虽然素质教育下推行了许多创新的教学模式改变了传统的课堂教学，但是在实际教学中依然有许多教师沿用着传统的教学方法，在《道德与法治》课堂教学中存在着许多弊端。其中的一点就是教学的单一性。在教师教学过程中很多教师采用的依然是“先讲后问再分析”的教学方法，这种方法已经使用了很多年，教师在备课时罗列出教学重点，在课堂中以“满堂灌”的形式让学生死记硬背，利用笔记摘抄出文章的重点。在学生的认知中，《道德与法治》本就是一个有些枯燥的学科，教师再采用单一的教学模式，让学生更难提升《道德与法治》的学习质量。另一点则是教师带给学生的压迫感。《道德与法治》作为中考必要科目，许多教师在学生七年级时就对学生施加压力，让学生明白学习《道德与法治》的重要性，不断地让学生做题、练习。这样学生心中对学习《道德与法治》的兴趣被教师的“题海战术”磨得荡然无存，学生产生厌学情绪，却依然要为了考试去学习《道德与法治》这门学科，像是完成任务一样的去学习，学习质量当然无法提升。而教师为了升学压力，将学生的《道德与法治》成绩放在教学的第一位，更多的是让学生掌握应试技巧，对于学生创新能力的培养却是放在次要位置。三、初中《道德与法治》课教学中学生创新能力的培养1.创设情境，激发创新兴趣好的情境是实施创新教育的重要渠道，在教学过程中教师利用多媒体为学生创设情境，使学生在学习之初就走进教师创设的情境当中，更好地感受学习《道德与法治》的快乐，从而培养学生的乐学情绪，激发创新兴趣，活化教学内容。例如在讲授“社会主义法律与社会主义道德相辅相成”这一知识点时，如果采用单一的教师讲授法，学生很难理解其中的关系，此时教师为学生利用多媒体创设情境，让学生观看一段视频，视频中有一位小朋友在路上捡到了一元钱，他将这一元钱交到了警察叔叔的手边。背景响起了我们熟悉的“一分钱”的歌曲。时间转眼就过去了十年，有一位少年在路上捡到了十万元钱，这位少年看到了新闻知道了是谁丢失了这十万元，于是走到警察局将这十万元归还给了失主。但这位丢失钱的叔叔没有给这位少年一点报酬，于是少年就控告失主，并要求一定要有报酬……视频到这里停止，教师相机提问“你对这视频当中的拾金不昧有什么看法呢？”班上的学生分成了两派，部分学生认为在捡到了巨额奖金时应该索要赔偿，因为这种“拾金不昧”的行为应该得到嘉奖，才能够刺激更多的人进行“拾金不昧”，还有一部分学生却认为“拾金不昧”本就是我们应该做的事情，如果人人都因为需要嘉奖而变成“拾金不昧”，这样的“拾金不昧”便是变了质的“拾金不昧”。针对学生的不同观点，教师可以结合课文当中的观点进行讲解，特殊的拾金不昧要求物质将是符合社会规律的，也是符合市场经济要求的。目前，我国针对这一问题进行研究，就让我们一起走进课文，看看课文当中是如何阐述的吧。这样的设计利用多媒体创设情境，让学生通过观看视频引发讨论，每一位学生都阐述了自己的看法，也对学习的知识点产生了期待，在班级辩论过程中激发了创新思维，利用自己学习的知识点证明自己的观点，真正掌握了社会主义法律与社会主义道德的关系。2.自我感悟，提升创新意识爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”只有当学生自己提出问题，在提出问题时便会激发自己的创新思维，才有创新的可能。因此，教师在课堂中要鼓励学生提出质疑，让学生产生认知冲突，可以从以下两点进行提升。（1）主动提出问题在传统的教学中，学生受到教师的威严不敢再课堂中提出问题，更别说对教材产生质疑了。为此，在教学过程中，教师要营造轻松、愉快的学习氛围，鼓励学生在课堂中大胆提出自己的想法，即使学生提出的是错误的、片面的想法，也要保护好敢于提出想法的自信心，引导学生“乘兴而来，借兴而思”。例如在教学“青春期的邀约”这一课时，教师就可以引导学生自己提出自己青春期的变化，让学生在课堂中多方向的提出问题，许多学生在对于青春期自己身体的变化总是会有些害羞，不愿意在课堂中说出，教师可以以匿名提问的形式，让学生将自己的变化写在小纸条中，由教师来读出匿名的小纸条，在课堂中解决问题。这样的设计一方面能够鼓励学生真实的说出自己的变化，也可以在课堂中收获到原来大家都有一样的烦恼，教师将问题罗列出来，让学生在课堂中进行讨论，教师最终总结。在这样的设计下学生的创新活化迸发出来，在课堂中也敢于提出问题。（2）指导释疑“读书无疑者，须教有疑。”在《道德与法治》的教学中，教师要对学生提出的问题给出答案，这样才能保护学生的好奇心，让学生明白教师不是在敷衍了解，而是真正的去引导学生，启发学生的创新思维。例如在教授“劳动转变的过程时”，学生提出了问题，我们手的形成、语言的产生都是长期劳动的结果，而古时候的人猿牙齿锋利，那么我们人类的牙齿是不是退化了呢？学生提出的这个问题正是自己思索的结果，教师可以在课堂中出示这个问题，让班上的学生展开讨论，说一说自己的看法，再让学生观看人类进化的纪录片看看在历史的演化中人类的牙齿是否退步。这样教师的一步步引导，使学生自己找到问题的答案，更好的培养学生发现问题、解决问题的能力。3.沟通课堂内外，提升创新能力《课标》中指出“教学要沟通课堂内容，凸显学科的实践性。”唯有实践，才有创新，在课堂教学中，教师可以布置实践行的作业，让学生在实践中学习知识，找到生活与学科之间的练习，更好地锻炼学生的创新能力。例如在教学“增强生命的韧性”这一课时，教师就可以布置实践性任务，让学生在课后观察我们生活中的生命体，感悟他们生命的韧性。这样趣味性的任务让学生参与性十足，教师可以让学生以小组的形式参与到任务当中，对生活中的物体进行观察，有的学生观察到石?^上长出的小草，还有的学生观察到缺少了两条腿的小狗依然健康的活着……在对生活的观察中，学生感受到了生命的韧性，对生命也有了更多的敬畏，在实践过程中自己的思维不断扩散，感悟到许多新的体验。四、结语总之，在初中《道德与法治》的教学中，教师要不断创新教学环境，采用多元化教学方法，实现创新教育，从“创设情境――自我感悟――实践检验”这一过程着手，真正提升学生的想象能力与创新水平，促进学生的全面发展。第一章矢量分析题1,1矢量及其代数运算圆柱坐标与球坐标的13矢量场题1.4标量场15亥姆霍兹定理第一章矢量分析11矢量及其代数运算1.1.1.标量(Scalar)与矢量(Vector)1.标量:实数域内任一代数量,只表示该代数量大小。矢量:既表示大小(模),又表示方向物理学中,赋予单位,具有物理意义,称为物理量例如标量有电压、电流、温度、时间、质量、电荷等;矢量有电场、磁场、力、速度、力矩等。2.矢量的表示:矢量A可以表示为A=aA其中,A是矢量A的大小;a代表矢量A的单位矢量。第一章矢量分析零矢(ZeroⅤector):大小为零的矢量,又称空矢(Nullvector)单位矢量(Unitvector):大小为1的矢量。3.位置矢量:从原点指向点P的矢量,用r表示。r=Xax+ray+Zaz(1-1-2即空间中点P(X,Y,Z)能够由它在三个相互垂直的轴线上的投影唯一地被确定。4.直角坐标系中,矢量A可以表示为A=A.ax+Aay+AazA=/A2+A2+A第一章矢量分析1.1.2矢量的代数运算设两个矢量为A=cA、+e,A,+eA,B=c、B、+B,+eB,则1标量积(Scalarproducty):AB=ABcos0=A,B+A,B,AB2标量标量积服从交换律和分配律,即A·.B=B·A,A(B+C)=A·B+A.C第一章矢量分析2矢量积(Vectorproduc):又称矢量的叉积(Crossproduct)→→一C=AxB=aABsin0-AAAB.B.Ba,(A,B-A,B)+a(AB-AB)+a,(A,B..B)a=aA×a(右手螺旋)矢量的叉积不服从交换