大學物理學緒論

1、大學物理學緒 論1大學物理緒論一、什么是物理學二、為什么學習物理學三、怎樣學習物理學 2成吉思汗拿破侖千禧之年世界名人評選 2000年伊始，加拿大環(huán)球郵報請世界各國的讀者評選，從公元1001年至今，1千年來對世界影響最大的100位名人。猜猜看是誰榮登榜首？莎士比亞比爾.蓋茨31. 物理學的定義 研究物質的基本結構、物質之間的相互作用以及物質最基本、最普遍運動規(guī)律的自然科學。一、什么是物理學 4微觀粒子 10-15m 宇宙尺寸 1027m 時間范圍空間范圍微觀粒子壽命10-24s 客觀物質世界大小跨越42個數(shù)量級2. 物理學的研究對象宇宙年齡1018s（1010y)實物粒子與傳遞相互作用的場都是

2、物質一、什么是物理學 5一、什么是物理學 探索物質的組成 人類對物質世界的探索 人們從自己向小尺度追問粒子物理學 人們從自己向大尺度追問天體物理學大爆炸宇宙學我們來自何處？我們走向何方？宇宙起源？宇宙運動？ 目前物理學界公認組成物質的最小單元是夸克，但 quark 也有層次結構，說明認識無止境。以探索宇宙的奧秘6一、什么是物理學 宇宙大爆炸學說創(chuàng)始人：20世紀30年代，美國科學家伽莫夫證據(jù)：河外天體系統(tǒng)的光譜線紅移； 3K宇宙微波背景輻射。兩次獲得諾貝爾物理學獎：1987年，美國的彭齊亞斯和威爾遜；2006年，美國的約翰.馬瑟和喬治.思穆特。獲獎原因： 3K宇宙微波背景輻射揭示了 宇宙早期的信

3、息?；緝热荩河钪嬖从?50億年前的一次爆炸73. 物理學的研究內容物質的基本結構與形態(tài)物質之間的相互作用引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力物質最基本最普遍的運動規(guī)律機械運動、熱運動、電磁運動、原子運動一、什么是物理學 原子原子核基本粒子夸克毛子84. 物理學理論的發(fā)展一、什么是物理學 比薩斜塔(1564-1652)伽利略16-17世紀經(jīng)典物理學形成時期9電磁學麥克斯韋（1831-1879）熱力學玻爾茲曼（1844-1906）力 學牛 頓（1642-1727）經(jīng)典物理學成熟時期一、什么是物理學 4. 物理學理論的發(fā)展光 學惠更斯（1629-1695）17-19世紀10近代物理學發(fā)展時期海

4、森堡愛因斯坦普朗克薛定諤相對論量子力學量子力學量子力學（1879-1955）（1858-1947）（1901-1976）（1887-1961）一、什么是物理學 4. 物理學理論的發(fā)展19世紀末-20世紀初114. 物理學理論的發(fā)展20世紀后半葉一、什么是物理學 現(xiàn)代物理學蓬勃發(fā)展時期125.物理學推動了人類文明進步第一次技術革命機械化時代第二次技術革命電氣化時代第三次技術革命信息化時代力學和熱力學的發(fā)展電磁學的發(fā)展近代物理學的發(fā)展熱機的廣泛應用電力與無線電通信技術的廣泛應用計算機技術新能源技術新材料技術一、什么是物理學 13物理學揭示世界的物質性與統(tǒng)一性邏輯方法歸納法；演繹法新的物理觀念的確立

5、是人類認識世界的飛躍物理學的發(fā)展體現(xiàn)了理論與實驗的辨證關系 物理學研究中的方法論與物理學基本原理相聯(lián)系的方法能量法；分解-疊加法；對稱守恒法；統(tǒng)計平均法科學發(fā)現(xiàn)中的創(chuàng)造性思維方法物理模型；理想實驗；類比；假說二、為什么學習物理學 1. 物理學是科學世界觀和方法論的基礎14技術 物理 技術物理 技術 物理物理與工程技術的兩種模式技術原理物理學技術路線技術方案3. 物理學是高新技術的基礎和發(fā)源地 20世紀以來，物理學帶動了整個自然科學的迅猛發(fā)展，誘發(fā)了層出不窮的高新技術和產(chǎn)業(yè)。2. 物理學是其他自然科學和工程科學的基礎二、為什么學習物理學 15物理學的每一進展都帶來生產(chǎn)力巨大發(fā)展二、為什么學習物理

6、學 164. 物理學是人才科學文化素質的重要基礎科學態(tài)度方面：知識方面：能力方面：科學精神方面：基本內容、基本概念、基本方法和物理圖象；歷史、現(xiàn)狀和前沿等。應用知識；獲取信息；觀察能力；創(chuàng)新能力；表達能力等。正確的科學觀，高尚的科學精神；對社會和自然高度的責任感；交流合作精神等。實事求是，勇于創(chuàng)新，勤于思考，悟物窮理。二、為什么學習物理學 175. 物理學與國家安全密切相關二、為什么學習物理學 18方法方法1. 大學物理要學什么？概念框架思路2. 怎樣學好大學物理？興趣態(tài)度探究4. 重視實驗，理論聯(lián)系實際3. 要盡快完成三個過渡特殊到一般感性到理性“扶著走”到“指著走”三、怎樣學習物理學 19

7、三、怎樣學習物理學 經(jīng)典物理大學物理的體系結構和內容：力學：熱學：電磁學：光學：近代物理質點力學、剛體力學、振動與波熱力學、統(tǒng)計物理學幾何光學、波動光學相對論量子力學 狹義相對論 廣義相對 論電場、磁場、電磁場理論20三、怎樣學習物理學 1. 學會學習。轉變中學的思維模式，適應大學學習要求。不可能每堂課都百分之百的聽懂，帶著問題聽課，帶著問題下課。 老師的幾句話3. 及時復習?？鬃釉唬簻毓识?。 2. 認真聽課。聽好每一堂課，提高學習效率。（事半功倍，這就是一種勤勉?。?1三、怎樣學習物理學 4. 不懂要問。韓愈說：“讀書患不多，思義患不明”知 疑為學貴多疑，知疑貴問師。問師可釋疑，釋疑則有

8、知；小疑獲小進，大疑得大知，知疑且善問，學成必無疑。質疑是獲得知識的起點；是創(chuàng)新的起點。學問學問求學就要問！ 多大的問題，多大的學問！提出問題比解決問題更重要。22三、怎樣學習物理學 5. 成功公式成功艱苦的勞動正確的方法少說空話 關于治學之道，國學大師王國維曾用宋詞描繪“古今中外之成大學問者必經(jīng)過三種之境界”： “昨夜西風凋碧樹，獨上高樓，望盡天涯路”。 “衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴”。 “眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”。立志苦學頓悟讓我們共勉！23 教材及參考書 教材：李迺伯編物理學，高教出版社，2004年第2版 參考書： 1.馬文蔚 物理學第四版，高教出版社 2. 馬

9、文蔚 談漱梅等 “物理學第四版學習指南” 高教出版社3. 劉宏清 馬莉等 大學物理學習輔導， 科學技術文獻出版社24補充知識一：矢量及其點積與叉積一、矢量在坐標系中的表示大?。悍较颍簔yxyzxoP大學物理. 緒論(University Physics. Introduction)25大學物理. 緒論(University Physics. Introduction)二、點積（標量積）功W例：26大學物理. 緒論(University Physics. Introduction)三、叉積 (矢量積）大?。簭?矢量經(jīng)過小于180度的角轉到 矢量右手螺旋前進的方向方向：例如力矩：27補充知識二：國際單位制（SI制）大學物理. 緒論(University Physics. Introduction)米 千克 秒 安培 開爾文 摩爾 坎德拉 M. T. I . j N. L導出單位：通過物理定理等導出的單位如米/秒、牛頓、伏特。 V=距離/時間=米/秒M . Kg. S. A. K. MOL. CD基本單位28量綱：表示導出單位是由哪些基本單位組成的 式子。量綱用方括號表示，如： a=長度 /時間2=L T-2