[理学]大学物理石大第一章1-new_a.ppt

任课教师：陈华东(物理学院基础物理系) 联系方式：8396747;hdchen@ 课件邮箱：dawu_upc@163.com password: dawuupc 大学物理网站：/jpkc/C75/Course/Index.htm 交作业时间：每周第一次上课 在直角坐标系中： 加速度的方向 加速度的大小 其中分量为 解 根据质点速度的定义 则有 速度的大小 根据质点加速度的定义 例题1 已知质点的运动方程是 式中 、 都是正值常量。 求质点的速度和加速度的大小，并讨论它们的方向。 加速度的大小 则有 根据矢量的点积运算，分别计算 质点做匀速率圆周运动。质点的速度沿圆的切线方向，加速度沿半径指向圆心；速度和加速度互相垂直。 结论 §1.4 变 速 运 动 一、运动学中的两类问题 1、已知质点的运动学方程求质点的速度、加速度等问题常称为运动学第一类问题． 2、由加速度和初始条件求速度方程和运动方程的问题称为运动学的第二类问题． 微分 积分 解 由加速度的定义式得 作变换 有 根据初始条件作定积分 可得 例题2 一质点沿 x 轴正向运动，其加速度与位置的关系为 a=3+2x。若在 x = 0处，其速度v0 = 5m/s，求质点运动到 x＝3m处时所具有的速度v。 解 选取竖直向上为轴的正方向，坐标原点在抛点处。 设小球上升运动的瞬时速率为v，阻力系数为k，则空气阻力为 此时小球的加速度为 即 作变换 整理则得 例题3 以初速度v0由地面竖直向上抛出一个质量为 m 的小球，若上抛小球受到与其瞬时速率成正比的空气阻力，求小球能升达的最大高度是多大？ 根据初始条件，作定积分 可得 当小球达到最大高度H 时，v = 0。可得 小 结 基本概念： 位矢： 运动学方程。 位移： 速度： 加速度： 两类基本问题： * 大学物理教程 上册 本学期授课内容: 《大学物理教程》上册 第 1 ~ 9 章 绪 论 ( Introduction ) 物理学研究的物质包括一切实物物质和一切场物质。 一、物理学的研究对象和内容: ? 物理学：研究物质的最基本、最普遍的运动形式以及物质 的基本结构的科学；是自然科学的基础。 空间尺寸：从微观粒子到浩瀚的宇宙（微观、宏观、宇观） 时间尺度：从微观粒子的寿命到宇宙的年龄。 ? 物理学的分支： 物理学 经典物理 近代物理 力学 热学 电磁学 光学 原子物理 相对论 量子力学 时间 t 物 理 学 分 支 的 发 展 力学 电磁学 热学 相对论 量子论 1600 1700 1800 1900 ? 物理学发展的前沿： 二、 物理学的地位与作用： ? 物理学不仅是自然科学得以发展的基础，而且是高新 技术发展的主要源泉；它能推动人类社会的进步，与 人类的生产活动和日常生活密不可分。 物理学的发展经历了三次大的突破，导致了三次工业革命。 1)17、18世纪 牛顿力学、热力学 第一次工业革命（蒸汽机） 认定基本粒子，揭示物质的组成 —— 粒子物理学 人们从自己向小尺度研究： 人们从自己向大尺度研究： 以探索宇宙的奥秘 —— 天体物理学 3) 20世纪以来 相对论、量子力学 促进了原子能、计算机、激光等的广泛应用（信息化） ? 大学物理是高等工科院校的一门重要的必修基础课。 通过物理的学习，要求学生打好必要的物理基础， 学习科学的 思维方法和研究问题的方法，提高科学 文化素质。 2)19世纪70年代 法拉第 — 麦克斯韦的电磁理论 第二次工业革命（电气化） 三、物理学的方法论与科学观 4）逻辑推理与数学演算：用数学语言描述物理概念和物理 规律，用数学演算进行物理计算和物理推导。 物理学是一门实验科学，物理学的方法是自然科学最常用 最科学的方法。物理学的方法包括： 1）观察与实验：从新的观测和实验事实提出命题；或用 观察与实验的方法验证理论。 2）建立理想模型：用已知的原理和事实，突出主要因素， 建立理想的唯象的物理模型。 3）假 说：当实验事实与旧理论不相符时，根据事实提 出新的假说和原理。 四、如何学好大学物理？ 1、大学物理的特点: 内容：中学介绍特殊规律； 大学介绍普遍规律。 作业：