绪论及数学知识.pptVIP

* 什么是物理学 1.定义：物理学是研究物质的结构和相互作用以及它们的运动规律的科学。 1）时间年龄： 2）空间尺度： 3）质量范围： 绪论 2.大学物理研究的内容： 1）力学：研究机械运动及其规律；（经典：17世纪，伽利略、开普勒、牛顿。相对论：爱因斯坦。 ） 2）电磁学：研究电磁运动及其规律；（库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦） 3）热学：研究热运动及其规律；（热力学：卡诺、焦耳、开尔文、克劳修斯。分子运动论：克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼。） 4）振动和波动：研究振动和波动现象的规律；（振动、波动、波动光学。） 5）量子物理：研究微观情况的物理规律。（普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、玻恩。） 物理学与技术 1.第一次技术革命：1760年 ，标志：蒸汽机的发明和广泛应用。是牛顿力学和热力学发展的结果。 2.第二次技术革命：1870年，标志：电力的广泛应用和无线电通讯的实现。是电磁学发展的结果。 3.第三次技术革命：1940年，特点：包括晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路等高新技术和高新产品的出现，是近代物理学发展的结果。 物理学?新技术?推动物理学 第四次技术革命？ 学习物理的意义 1.物理学是理工科各专业的基础，也是当代工程技术的重大支柱。 2.学习物理学有益于大学生科学素质的培养。 3.启迪创造思维和灵感，培养创新精神。（物理思想：守恒、统一、对称、不同问题采用不研究方法等；研究方法：科学思维法、形象类比、理想实验法、模型法、判决实验法等。） 四.怎样学好大学物理学 1.掌握矢量和微积分等数学知识. 2.正确理解物理概念、基本原理。 3.重视预习和复习，主动培养自学能力，适应“粗线条”的讲课方式。 4。学会记笔记（思路、要点） 5.精做习题，独立完成作业。 许多物理大师都曾津津乐道于他们早年在习题中的受益，虽然做习题本身不是科学研究，但它对研究能力的培养却有重要的作用。索末菲曾写信给他的学生海森堡，告诫他：“要勤奋地去做练习，只有这样，你才会发现，哪些你理解了，哪些你还没有理解。” 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。 —— 爱因斯坦 要重视提高科学素质，不要把物理课当专业课来对待！ 预备知识 矢量及其运算 一.标量和矢量：物理学中经常遇到的物理量有两类：标量和矢量。 1.标量：只有大小没有方向的物理量。 例：长度、质量、时间、能量、温度、压强等。 标量具有两方面的含义： 1）大小（包括数值和正负） 2）单位 2.矢量（A）：既有大小又有方向的物理量。 例：位移、速度、加速度、力、动量等。 矢量包含三方面的含义： 大小、 方向、 单位。 *表示一个矢量必须从大小和方向两方面进行。只有大小相等、方向相同的两个矢量才相等，如图（a）。如果有一矢量和另一矢量A大小相等而方向相反，这一矢量就称为A矢量的负矢量，用－A来表示，如图（b）。 A A (a) A A (b) 二.矢量的表示 1.文字表示：黑体：A（用于印刷） 上端带有箭头的字母： （用于书写） 2.图形表示：带有箭头的有向线段。 尾 首 箭头表示方向 线段的长短表示大小 3.一般表示： 表示矢量的大小（模）。 称为矢量A方向上的单位矢量，其模 等于1，且方向与矢量A相同。 4.坐标表示（解析表示）： 模： 方向余弦： 三.矢量的和与差 1）一般表示： 2）图形表示：平行四边形法则： 1.和 即以矢量A的末端为起点，作矢量B，由A的起点画到B端的矢量就是合矢量C；或以矢量B的末端为起点，作矢量A，由B的起点画到A端的矢量也是合矢量C 注：将一矢量平移，它的大小和方向都保持不变。 多个矢量相加： 3）解析表示： 2）图形表示： 2.差： 1）一般表示： 3）解析表示： 四.矢量的标积（点乘） 1.一般表示法： 2.坐标表示法： 五.矢量的矢积（叉乘） 1.一般表示法： 大小： 方向：右手螺旋 注： 但 2.坐标表示法： *