大学物理绪论探讨.ppt

大学物理　绪论　　 杨国海 湖北文理学院物理学系/教授 襄阳市物理学会/秘书长 襄阳市青少年科技教育协会/副理事长 中国教育学会科学教育分会/理事 全国青少年科技创新大赛终评评委 Tel: 645343） Email: ygh63@163.com 《大学物理学》 参考书： 桑建平,丁么明,丁世学.新编大学物理.武汉大学出版社 马文蔚.《物理学》(第五版)高等教育出版社(2006) 马文蔚.《物理学》(第五版)习题分析与解答.高等教育出版社(2006) 卢德馨.大学物理学.高等教育出版社 ( 2003年) 李元杰,陆果.大学物理学 .高等教育出版社 ( 2003年7月) …… 教材及参考书 教材： 赵近芳.大学物理学(第四版).北京邮电大学出版社 一、什么是物理学 ？ 顾名思义： 　　物理学是研究事物的道理的学问 　　　　　　　　——格物致知，万物之理 中国古代的物理学，似乎是阴阳、五行、八卦、天人和一等。 　　我们现在学习的物理学 , 是十九世纪由西方引入的新学（西学）之一 。 　　西方的物理学, 即 Physics.这个词早先来自希腊文 Physis.原意是“自然的科学” , 即在古代欧洲 , 物理学是自然科学的总称. 随着自然科学的发展 , 各种独立的学科分别陆续形成 , 如化学、生物学、天文学、地质学及各种工程学科等。 　因此后来，物理学成为专门的： 研究物质运动中最普遍、最基本的运动形式的基本规律的学科。 它涉及的范围，最初包括: 力学、热学和分子物理学、 电磁学、 光学。称为：经典物理学 物理学是自然科学的基础 　　随着研究的发展，在十九世纪末 , 人们发现了经典物理学的局限性。 　到20世纪初，物理学经历了一场伟大的革命产生了相对论和量子力学，在相对论和量子力学的基础上，建立和发展了近代物理学。 在高速运动领域，即速度可与光速比拟时, 应适用爱因斯坦建立的相对论力学; 在微观领域，由原子和原子核物理，发展到量子论和量子力学。 物理学由 “经典物理学” 发展到 “近代物理学” 二、物理学在现代工业革命中的作用 人类科技发展史上的三次工业革命与物理学有着密切关系： 第一次工业革命（17－18世纪）：工业的机械化-----瓦特的蒸汽机 基础： 牛顿力学和波尔兹曼等创立的热力学 第二次工业革命（19世纪）：工业的电气化-----发电机、电动机…… 基础： 法拉第与麦克斯韦等建立的电磁学 第三次工业革命（20世纪）：工业的自动化与核能的应用-----计算机、光通讯、核弹、核能发电…… 基础： 爱因斯坦的相对论，普朗克、爱因斯坦、 ======波尔、薛定鄂等创立的量子力学。 第四次工业?革命 ：工业的？化 　　　　　-----纳米技术、基因工程、超导体应用、…… 基础： 现代物理学研究的理论与技术。 1、是进行科学素养培养的需要 2、是学习后续课程的需要 3、是继续深造的需要 4、是社会进步的需要 三、为什么要学习物理？ 不管今后从事什么工作，物理学所用到的思想、观点、方法；培养的分析问题，解决问题的能力、抽象思维能力，理论联系实际的能力，运用数学知识解决物理问题的能力、动手能力、观测能力、创新能力等对作好每一样工作都是非常有帮助的。 四、怎样学习物理学 1、大学物理的教学内容 （1）经典物理部分：运动学、牛顿力学、热学、 电磁学、 波动光学。 ------ 是理工科大学生必不可少的科技基础。 （2）近代物理部分：狭义相对论与量子力学基础 ------是学习现代科学技术 不可或缺的内容。 （3）现代物理部分：天体物理、粒子物理、混沌等。 ----- 是21世纪高技术人才应该了解的内容 2、大学物理与中学物理的区别与联系 （1）中学物理是学习大学物理的基础 ；大学物理是中学物理的继承与发展，但不是简单的重复。 （2）二者研究的对象不同：由简单到复杂，由特殊到一般。 如：由匀速到变速，由恒力到变力，由均匀到非均匀，质点到刚体等 （3）二者的研究方法和使用工具不同： 如：由初等数学到高等数学，由标量到矢量、由实数到 复数等 （4）二者研究的目的不同： 如：由只知其然到知其所以然，由了解知识到应用知识。 学习知识的规律：懂 — 会 — 熟 — 巧。 （1）有针对性的预习 （2）认真的听讲 （3）必要的复习 （4）按时、独立地完成作业 关键：　动手动脑，勤于思考，多加练习。 3、怎样学好大学物理 著名物理学家费曼说： 　　科学是一种方法。它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到