大学物理-1课件.ppt

如何学习大学物理 大学物理是在高中物理的基础上形成的。 而大学物理是高中物理的发展，深化和延深。从概念到规律，二者紧密联系，更有区别。学好物理需要： 浓厚的兴趣。 明确的学习态度，知其是，明其理，求其真。 正确的学习方法，做到：博学之，审问之，慎思之，明辩之，笃行之。 前言 物理学是研究物质基本结构、物质之间相互作用、物质最基本和最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的基本原理隐藏于物质世界的方方面面，渗透在自然科学的所有学科，应用于工程技术的各个领域。作为工科大学生、未来科技领域的领军者和拓荒者，物理基础的厚薄、物理兴趣的浓淡、物理意识的强弱都直接影响着未来的适应性、创造力和发展潜力。 物理学研究的物质包括实物和场，在空间上小到质子、大到类星体，在时间上短如基本粒子寿命、长至宇宙寿命，几乎囊括了全部物质世界。在物理学产生和发展的过程中，形成了各种科学研究方法，如实验方法、分析综合、归纳演绎、科学抽象、类比联想等等。通过学习大学物理，在获得物理知识的同时，还能潜移默化地受到方法论教育，培养观察能力、分析能力、逻辑推理等能力，学会正确的学习方法和科学研究方法，养成积极的学习态度和严谨的工作作风，树立辩证唯物主义的世界观和方法论，科学素质和人文精神也能得到提高。 自然界是由各种各样运动着的物质组成的。大到天体宇宙，日月星辰，小到分子、原子，乃至电磁辐射都是物理。一切物质都是永不停息的运动着。物理学研究物质运动最基本最普遍的形式，包括机械运动，分子热运动，电磁运动，原子和原子核内的运动等。物理学所研究的运动，普遍的存在于其它高级的，复杂的物质运动形式（化学的，生物的等）之中。二十世纪，物理学的理论有了一个很大的飞越。影响和带动了许多学科的发展。同时，根植在物理学理论上的一些新型学科，交叉学科，前沿学科相继出现，极大地推动了高新科学和技术以及生产力发展。人们把物理学冠为二十世纪的带头学科，主导学科，核心学科，未来的物理学依然是一切自然科学的基石。 物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学，大学物理与中学物理有很大的差异。学习中学物理是“知其是”的过程，物理概念、公式和定律直接来源于日常经验或对简单现象的观察，只要记住了这些概念、公式和定律，并能用初等数学解决简单问题就可以了。学习大学物理是“明其理”的过程，物理概念、公式和定律来自于对自然过程或实验结果的高度概括和理性抽象，其中包括对实际过程的简化、物理模型的建立、物理思想的形成、物理假设的提出、严谨的逻辑推理及严密的数学演绎，不仅要牢记概念、公式和定律的表达形式，而且更重要的是要正确理解它们的形成过程、阐明的物理规律、体现的物理思想及适用条件和范围，在此基础上学会运用高等数学知识发展物理理论和解决较为复杂的物理问题或简单的工程问题。 第一章 质点力学 研究质点做机械运动的规律，主要内容包括： 质点运动学：速度，加速度等； 质点动力学：牛顿运动定律，功、能及关系，动量、冲 量及关系等。 第一节 参照系 坐标系 运动方程 一、物质运动的绝对性 世界是由物质组成的，称为物质世界。运动是物质存在的一种形式。物质是在不断运动中。称为运动的绝对性。 二、运动描述的相对性 参照系 在自然界中，物质的运动形式是多种多样的。一物体相对于另一物体的位置的变化或物体内各部分之间相对位置的变化，如天体的运行，车船的行驶，机器的运转等，这种运动称为机械运动。它是一种最简单，最基本物质的运动形式。此外，还有物质的热运动，电磁运动等。 由此不难看出，对一物体做机械运动的描述是相对的。一般的说，一个物体是运动的，还是静止的，是相对哪一物体或物体群做为参考而言。相对一物体是运动的，而相对另外的物体可能是运动的。因此，研究物体的机械运动时，必需选定另外的一物体或物体群做参考，它们被称为参照系（物）。 如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量的点（即质点）来处理。 运动方程：描述物体相对参照物位置随时间的变化规律。 位矢（位置矢量）：描述物体相对参照物的位置。 表达形式：矢量式和分量式。 轨道方程：描述物体运动轨迹。 物体速度：描述物体相对参照物的位置改变的快慢。 位移：不同时刻位矢之差。 物体加速度：描述物体相对参照物运动的速度的变化的快慢。 3 第三定律（略） 作用力与反作用力间 （2）若采用在自然轴系下用牛二律求解问题，分量式为 为一组代数式，一般在曲线运动时采用。式中各量为代数量，是牛二律矢量式中的矢量在物体的运动方向（速度方向）上和指向曲率中心方向上的投影。 大学物理中，有一些物理量用矢量表示，如速度，加速度等