大学物理运动学第一次课运动学.ppt

2、物理学是自然科学的带头学科； （1）物理学是一门定量的科学，它与数学有着密切的关系； 如牛顿、欧拉、高斯到彭加勒、克莱因、希尔柏特等都同时精通物理和数学，近年来关于混沌的研究就是两门学科相互结合的结果。 （2）物理学与天文学更是密不可分； 最早可追溯到开普勒与牛顿对行星运动的研究，目前物理为天文学研究提供了各种探测手段，天文观测又为物理学提供了丰富的实验证据。 * 大学物理 授课老师：邓玉荣 联系方式 dengyurong126@126.com phylecture@126.com为存放课件的邮箱， 同学们 可以直接到邮箱下载，密码： phylecture ,希望同学们不要改密码或 删除课件。谢谢！ 一、物理学的研究对象 物理学是研究自然界物质结构和相互作用以及物质的运动。 物 质：实物 场（引力场，电磁场，量子场等） 相互作用：四种 引力相互作用 电磁相互作用 强相互作用 弱相互作用 物质的运动： 粒子性 波动性 绪论 二、物理学的作用与意义： 1.物理学史 ①自古希腊自然哲学开始已有2600多年的历史 ②17世纪，牛顿在伽利略，开普勒等人的基础上发表了惊世名著 《自然哲学的数学原理》，建立了经典力学体系。 ③18世纪到19世纪，焦耳、克劳修斯、卡诺、波尔兹曼等人建立 起热力学和统计物理学；库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯 韦等人建立了经典电磁学 ④19世纪末20世纪初，爱因斯坦创立了相对论；普朗克、德布罗 意、薛定谔、海森伯、狄拉克创立了量子力学。 ⑤20世纪50年代以来，物理学中出现了很多分支学科：激光物理 、和物理、粒子物理、凝聚态物理、原子物理，、电子物理、等 离子体物理、宇宙物理等等。 (3）物理学与化学是唇齿相依、息息相关的； 化学中的原子论、分子论的发展为物理学中气体动理论的建立奠定了基础，而物理学中量子理论的发展又从本质上说明了元素性质周期性变化的规律。近年来半导体、超导体、液晶科学、高分子科学和分子膜科学的发展都是物理学家、化学家共同努力的结果。 （4）物理学对生物学的发展起了决定性的作用。 一方面是为生物学的研究提供了现代化的实验手段，如电子显微镜、X射线显微镜、核磁共振、扫描隧道显微镜等；另一方面是为生物学提供了许多理论概念和方法，如基因问题的研究。 3、物理学是现代技术革命的先导； 物理学与技术的关系存在两种基本模式：一种是由于生产实践的需要而创建了技术，如18世纪至19世纪的蒸汽机等热机技术，然后再建立了热力学；另一种先在实验室中揭示了基本规律，建立比较完整的理论，再应用到生产中，如19世纪的电磁学。 在当今世界中，第二种模式的重要性更为显著，物理学已成为现代高技术发展的先导与基础学科。 在当前最引人注目的高技术领域，即核能技术、超导技术、信息技术、激光技术和电子技术等，物理学的基础研究所起的指导作用日趋突出。 4、物理学是科学的世界观和方法论的基础。 物理学史告诉我们，每个新的物理概念和物理规律的确立，都是人类认识史上的一个飞跃，如普朗克的量子假设、爱因斯坦的相对论等，同时物理学是一门理论和实验高度结合的科学，物理学的发展充分体现了理论与实验的辨证关系。 物理学的方法论主要包含三方面的内容： （1）严密的逻辑推理（分析--综合法、归纳--演绎法等）； （2）与物理学基本原理相联系的基本方法（如分子运动论中的统计平均方法、电磁学的对称性分析方法等）； （3）科学发现中创造性的思维方法（物理模型、理想实验 三、如何学好大学物理： （1）物理学的主要内容由物理概念和物理规律组成，核心是物理概念。 重点掌握每个概念的引入、定义、方向、大小和单位。规律的文字表述、数学表达式、适用范围和条件。 （2）学习物理学中研究和解决问题一套独特的方法和物理语言。 （3）掌握教材结构，用类比等方法学习或记忆。 （4）重视数学知识和技巧应用。（重点是矢量与微积分初步） （5）掌握预习、做笔记、查阅参考资料、复习总结等一般的学习技巧。 （6）认真完成作业. 四、本学期的内容 物理学包含的内容：力学和相对论 振动与波 热学 电磁学 波动光学 量子物理学 本学期内容：力学和电磁学（共56课时