大學(xué)物理學(xué)緒論

1、大學(xué)物理學(xué)緒 論1大學(xué)物理緒論一、什么是物理學(xué)二、為什么學(xué)習(xí)物理學(xué)三、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué) 2成吉思汗拿破侖千禧之年世界名人評(píng)選 2000年伊始，加拿大環(huán)球郵報(bào)請(qǐng)世界各國(guó)的讀者評(píng)選，從公元1001年至今，1千年來(lái)對(duì)世界影響最大的100位名人。猜猜看是誰(shuí)榮登榜首？莎士比亞比爾.蓋茨31. 物理學(xué)的定義 研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)之間的相互作用以及物質(zhì)最基本、最普遍運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)。一、什么是物理學(xué) 4微觀粒子 10-15m 宇宙尺寸 1027m 時(shí)間范圍空間范圍微觀粒子壽命10-24s 客觀物質(zhì)世界大小跨越42個(gè)數(shù)量級(jí)2. 物理學(xué)的研究對(duì)象宇宙年齡1018s（1010y)實(shí)物粒子與傳遞相互作用的場(chǎng)都是

2、物質(zhì)一、什么是物理學(xué) 5一、什么是物理學(xué) 探索物質(zhì)的組成 人類對(duì)物質(zhì)世界的探索 人們從自己向小尺度追問(wèn)粒子物理學(xué) 人們從自己向大尺度追問(wèn)天體物理學(xué)大爆炸宇宙學(xué)我們來(lái)自何處？我們走向何方？宇宙起源？宇宙運(yùn)動(dòng)？ 目前物理學(xué)界公認(rèn)組成物質(zhì)的最小單元是夸克，但 quark 也有層次結(jié)構(gòu)，說(shuō)明認(rèn)識(shí)無(wú)止境。以探索宇宙的奧秘6一、什么是物理學(xué) 宇宙大爆炸學(xué)說(shuō)創(chuàng)始人：20世紀(jì)30年代，美國(guó)科學(xué)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(xué)獎(jiǎng)：1987年，美國(guó)的彭齊亞斯和威爾遜；2006年，美國(guó)的約翰.馬瑟和喬治.思穆特。獲獎(jiǎng)原因： 3K宇宙微波背景輻射揭示了 宇宙早期的信

3、息?；緝?nèi)容：宇宙源于150億年前的一次爆炸73. 物理學(xué)的研究?jī)?nèi)容物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)與形態(tài)物質(zhì)之間的相互作用引力、電磁力、強(qiáng)相互作用力、弱相互作用力物質(zhì)最基本最普遍的運(yùn)動(dòng)規(guī)律機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、原子運(yùn)動(dòng)一、什么是物理學(xué) 原子原子核基本粒子夸克毛子84. 物理學(xué)理論的發(fā)展一、什么是物理學(xué) 比薩斜塔(1564-1652)伽利略16-17世紀(jì)經(jīng)典物理學(xué)形成時(shí)期9電磁學(xué)麥克斯韋（1831-1879）熱力學(xué)玻爾茲曼（1844-1906）力 學(xué)牛 頓（1642-1727）經(jīng)典物理學(xué)成熟時(shí)期一、什么是物理學(xué) 4. 物理學(xué)理論的發(fā)展光 學(xué)惠更斯（1629-1695）17-19世紀(jì)10近代物理學(xué)發(fā)展時(shí)期海

4、森堡愛因斯坦普朗克薛定諤相對(duì)論量子力學(xué)量子力學(xué)量子力學(xué)（1879-1955）（1858-1947）（1901-1976）（1887-1961）一、什么是物理學(xué) 4. 物理學(xué)理論的發(fā)展19世紀(jì)末-20世紀(jì)初114. 物理學(xué)理論的發(fā)展20世紀(jì)后半葉一、什么是物理學(xué) 現(xiàn)代物理學(xué)蓬勃發(fā)展時(shí)期125.物理學(xué)推動(dòng)了人類文明進(jìn)步第一次技術(shù)革命機(jī)械化時(shí)代第二次技術(shù)革命電氣化時(shí)代第三次技術(shù)革命信息化時(shí)代力學(xué)和熱力學(xué)的發(fā)展電磁學(xué)的發(fā)展近代物理學(xué)的發(fā)展熱機(jī)的廣泛應(yīng)用電力與無(wú)線電通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)新能源技術(shù)新材料技術(shù)一、什么是物理學(xué) 13物理學(xué)揭示世界的物質(zhì)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(rèn)識(shí)世界的飛躍物理學(xué)的發(fā)展體現(xiàn)了理論與實(shí)驗(yàn)的辨證關(guān)系 物理學(xué)研究中的方法論與物理學(xué)基本原理相聯(lián)系的方法能量法；分解-疊加法；對(duì)稱守恒法；統(tǒng)計(jì)平均法科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的創(chuàng)造性思維方法物理模型；理想實(shí)驗(yàn)；類比；假說(shuō)二、為什么學(xué)習(xí)物理學(xué) 1. 物理學(xué)是科學(xué)世界觀和方法論的基礎(chǔ)14技術(shù) 物理 技術(shù)物理 技術(shù) 物理物理與工程技術(shù)的兩種模式技術(shù)原理物理學(xué)技術(shù)路線技術(shù)方案3. 物理學(xué)是高新技術(shù)的基礎(chǔ)和發(fā)源地 20世紀(jì)以來(lái)，物理學(xué)帶動(dòng)了整個(gè)自然科學(xué)的迅猛發(fā)展，誘發(fā)了層出不窮的高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。2. 物理學(xué)是其他自然科學(xué)和工程科學(xué)的基礎(chǔ)二、為什么學(xué)習(xí)物理學(xué) 15物理學(xué)的每一進(jìn)展都帶來(lái)生產(chǎn)力巨大發(fā)展二、為什么學(xué)習(xí)物理

6、學(xué) 164. 物理學(xué)是人才科學(xué)文化素質(zhì)的重要基礎(chǔ)科學(xué)態(tài)度方面：知識(shí)方面：能力方面：科學(xué)精神方面：基本內(nèi)容、基本概念、基本方法和物理圖象；歷史、現(xiàn)狀和前沿等。應(yīng)用知識(shí)；獲取信息；觀察能力；創(chuàng)新能力；表達(dá)能力等。正確的科學(xué)觀，高尚的科學(xué)精神；對(duì)社會(huì)和自然高度的責(zé)任感；交流合作精神等。實(shí)事求是，勇于創(chuàng)新，勤于思考，悟物窮理。二、為什么學(xué)習(xí)物理學(xué) 175. 物理學(xué)與國(guó)家安全密切相關(guān)二、為什么學(xué)習(xí)物理學(xué) 18方法方法1. 大學(xué)物理要學(xué)什么？概念框架思路2. 怎樣學(xué)好大學(xué)物理？興趣態(tài)度探究4. 重視實(shí)驗(yàn)，理論聯(lián)系實(shí)際3. 要盡快完成三個(gè)過(guò)渡特殊到一般感性到理性“扶著走”到“指著走”三、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué) 19

7、三、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué) 經(jīng)典物理大學(xué)物理的體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容：力學(xué)：熱學(xué)：電磁學(xué)：光學(xué)：近代物理質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、剛體力學(xué)、振動(dòng)與波熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)幾何光學(xué)、波動(dòng)光學(xué)相對(duì)論量子力學(xué) 狹義相對(duì)論 廣義相對(duì) 論電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)理論20三、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué) 1. 學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。轉(zhuǎn)變中學(xué)的思維模式，適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)要求。不可能每堂課都百分之百的聽懂，帶著問(wèn)題聽課，帶著問(wèn)題下課。 老師的幾句話3. 及時(shí)復(fù)習(xí)?？鬃釉唬簻毓识隆?2. 認(rèn)真聽課。聽好每一堂課，提高學(xué)習(xí)效率。（事半功倍，這就是一種勤勉?。?1三、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué) 4. 不懂要問(wèn)。韓愈說(shuō)：“讀書患不多，思義患不明”知 疑為學(xué)貴多疑，知疑貴問(wèn)師。問(wèn)師可釋疑，釋疑則有

8、知；小疑獲小進(jìn)，大疑得大知，知疑且善問(wèn)，學(xué)成必?zé)o疑。質(zhì)疑是獲得知識(shí)的起點(diǎn)；是創(chuàng)新的起點(diǎn)。學(xué)問(wèn)學(xué)問(wèn)求學(xué)就要問(wèn)！ 多大的問(wèn)題，多大的學(xué)問(wèn)！提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要。22三、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué) 5. 成功公式成功艱苦的勞動(dòng)正確的方法少說(shuō)空話 關(guān)于治學(xué)之道，國(guó)學(xué)大師王國(guó)維曾用宋詞描繪“古今中外之成大學(xué)問(wèn)者必經(jīng)過(guò)三種之境界”： “昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨(dú)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(xué)頓悟讓我們共勉！23 教材及參考書 教材：李迺伯編物理學(xué)，高教出版社，2004年第2版 參考書： 1.馬文蔚 物理學(xué)第四版，高教出版社 2. 馬

9、文蔚 談漱梅等 “物理學(xué)第四版學(xué)習(xí)指南” 高教出版社3. 劉宏清 馬莉等 大學(xué)物理學(xué)習(xí)輔導(dǎo)， 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社24補(bǔ)充知識(shí)一：矢量及其點(diǎn)積與叉積一、矢量在坐標(biāo)系中的表示大?。悍较颍簔yxyzxoP大學(xué)物理. 緒論(University Physics. Introduction)25大學(xué)物理. 緒論(University Physics. Introduction)二、點(diǎn)積（標(biāo)量積）功W例：26大學(xué)物理. 緒論(University Physics. Introduction)三、叉積 (矢量積）大?。簭?矢量經(jīng)過(guò)小于180度的角轉(zhuǎn)到 矢量右手螺旋前進(jìn)的方向方向：例如力矩：27補(bǔ)充知識(shí)二：國(guó)際單位制（SI制）大學(xué)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(dǎo)出單位：通過(guò)物理定理等導(dǎo)出的單位如米/秒、牛頓、伏特。 V=距離/時(shí)間=米/秒M . Kg. S. A. K. MOL. CD基本單位28量綱：表示導(dǎo)出單位是由哪些基本單位組成的 式子。量綱用方括號(hào)表示，如： a=長(zhǎng)度 /時(shí)間2=L T-2