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大学物理学 3、矢量的运算法则： (1) 加法 含平行四边形法则和三角形法则 (2) 数乘 大学物理学 (3)矢量的分解 在一个平面内，若存在两个不共线的矢量 则平面内的任一矢量可以分解为： 常用 称为正交分解 (4)矢量的点 积（标量积） 大学物理学 特别注意： 若 可能 大学物理学 大小： 从 矢量经过小于 180度的角转到 矢 量右手螺旋前进的方 向 方向： 又如： (5)矢量的叉 积 (矢量积） 大学物理学 矢积的性质： (6)矢量的非法运算包括 矢量与标量不能相等 ！！！ 大学物理学 4.正交坐标系 一个坐标系需要由基矢量组成的基，基矢量相互正交的坐标系称为正交坐标系。直角坐标系是正交坐标系，它的基为： (均为单位矢量) 大学物理学 一个矢量可以用基矢展开(即按基矢分解，也称向坐标轴投影) * * * * * * ? ? 大学物理学 大学物理学 您将一点一点地掀开 物质世界的神奇面纱 大学物理学 物理学 是研究自然界中物质基本结构 及其基本运动规律的科学 研究的对象十分广泛 宇观、宏观、微观 绪 论 一、什么是物理学 大学物理学 物理学提供了物质世界的最基本的规律，任何自然科学都不能违反物理的规律。 物理学——地基 从10楼摔下着地的速度，冲击力有多大？ 工厂的地面上都是铁钉、大头针、棉絮之类的东西，如何设计一把可以分类回收物品的笤帚？ 大学物理学 量子力学,费米狄拉克统计,固体能带理论(20年代) 晶体管诞生(1947),集成电路(1962), 大规模集成电路(70年代后期)。 物理学的每一进展都带来生产力巨大发展，重大新技术的创立总是经历长期的物理酝酿 核能的利用(40年后) 激光器产生(50年后) 层析成像技术(CT) 超导电子技术 ? 粒子散射实验（1909） X 射线的发现（1917) 受激辐射理论（1917) 低温超导微观理论 大学物理学 卫星的控制与遥测遥感需要力学、电磁学、波动学等知识。 计算机光驱中主要是应用了光学中激光、光栅、波片等知识。 物理学为其他学科创立技术和原理 大学物理学 原子弹爆炸发出巨大的能量 生物 化学 物理 自然法则 应用数学 定性的和定量的 人类理解 美学 土木工程 医 学 机械工程 电气工程 结构学 机械控制 热 力学 流 体 化学工程 生物化学工程 放射学 应用生物学 土力学 建筑学 机械原理 核能 电学 电力机械 人类利益 化 工 航 空 学 知识之树 大学物理学 提出命题 修改理论 推测答案 理论预言 实验检验 应 用 演绎法 －基本定律 ? 推理、演算 ? 新理论 归纳法 －归纳实验或观测事实 ? 假设、模型 ? 新理论 直觉 想象力 洞察力 物理学的研究方法 大学物理学 力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、核物理学 二、物理学的分类及其基本图象 实物粒子、场物质 微观客体（电子、质子、光子等）具有波粒二象性 粒子物理、核物理、原子物理、分子物理 原子簇物理、凝聚态物理、天体物理、宇宙学物理 按分支学科分类： 按物质形体大小分类： 按物质形态分类： 大学物理学 按物理常数c、h分类： v≤c v≈c h→0 经典理论 相对论 h≠0 量子论 相对论性 量子论 大学物理学 空间尺度(相差1045－1046) 1026 m(宇宙线度约150亿光年)——10－20 m(夸克) 时间尺度(相差1045) 1018s (宇宙年龄150亿年)——10-27s(硬 ? 射线周期) 速率范围 0(静止) - 3?108 m/s(光速) 三、物理世界的层次结构 大学物理学 最小 的细胞 原子 原子核 基本粒子 DNA长度 星系团 银河系 最近恒　星的距离 哈勃半径 超星系团 人 太阳系 太阳 山 大学物理学 人们不断向小尺度开拓，以探索物质的组成 物理学上对应 粒子物理学 目前物理学界公认组成物质的最小单元是夸克 即认为quark没有内部结构 物质世界总图象 人们从自己向大尺度追问以探索宇宙的奥秘 物理学上对应 天体物理学 大学物理学 大学物理学 发展独立思考和独立创新的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立思考与工作，他必定会找到自己的道路。而且比起那些主要以获取细节知识为其训练内容的人来，他一定会更好适应进步和变化.