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大学精品课件大学物理下课件

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目录

绪论

力学

热学

电磁学

光学

近代物理学基础

01

绪论

大学物理学为其他自然科学和工程技术提供了基础理论和实验方法，是许多领域研究和应用的基础。

大学物理学对于培养学生的科学素质、创新思维和实践能力具有重要作用。

大学物理学是自然科学的基础学科之一，对于理解自然界的基本规律和现象具有重要意义。

大学物理学的研究对象包括物质的基本结构、相互作用和运动规律，以及能量、时间和空间等基本概念。

大学物理学的研究方法包括理论分析和实验研究，其中理论分析包括数学建模和物理模型的构建，实验研究则包括实验设计、数据分析和结果解释等。

大学物理学还涉及到一些特殊的研究方法，如量子力学中的波函数和算符方法，以及相对论中的张量分析等。

大学物理学的历史可以追溯到古希腊时期，当时人们开始探讨物质和运动的基本问题。

19世纪末和20世纪初，量子力学和相对论的提出为大学物理学带来了新的革命性进展，推动了现代物理学的发展。

17世纪的科学革命为大学物理学的发展奠定了基础，牛顿力学和万有引力定律的提出标志着经典物理学的建立。

当前，大学物理学正面临着许多新的挑战和机遇，如探索宇宙中的暗物质和暗能量、研究高温超导和拓扑物态等前沿领域。

02

力学

质点的基本概念

位置矢量与位移

速度与加速度

运动学方程

定义、特性和应用

速度的定义、加速度的计算

位置矢量的表示、位移的计算

匀加速直线运动、抛体运动等运动学方程的推导和应用

动量的定义、冲量的计算

动量和冲量

动量定理

动量守恒定律

碰撞问题

动量定理的表述和应用

动量守恒的条件和应用

完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞等问题的分析

功的定义和计算

恒力做功、变力做功的计算方法

动能定理

动能定理的表述和应用

重力势能

重力势能的定义和计算

机械能守恒定律

机械能守恒的条件和应用

03

热学

01

温度是物体热度的量度，热量是物体之间因为温度差异而进行的能量转移。

02

温度的微观解释是物体分子热运动的平均动能的标志。

热量传递的三种方式：传导、对流和辐射。

03

热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的具体体现，它表明热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。

热力学第一定律的表达式为：ΔU=Q+W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示外界对系统所做的功。

VS

热力学第二定律表明，不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。

热力学第二定律的两种表述：开尔文表述和克劳修斯表述。开尔文表述指出，不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化。克劳修斯表述指出，热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

熵是热力学中表征物质状态的参量之一，用符号S表示，其物理意义是体系混乱程度的度量。

熵增加原理：在一个孤立系统中，熵总是趋向于增加，即系统的混乱程度总是趋向于增大。这是热力学第二定律的另一种表述方式。

04

电磁学

库仑定律

反映电场对电荷的作用力性质，是矢量场。

电场强度

电势

静电场的环路定理

01

02

04

03

表明静电场是保守场，电场强度的环路积分为零。

描述点电荷之间的相互作用力，是静电场的基本定律。

描述电场中某点的电势能与电荷量的比值，是标量场。

03

基尔霍夫定律

包括基尔霍夫第一定律（节点电流定律）和基尔霍夫第二定律（回路电压定律），是电路分析的基本定律。

01

电流密度

描述导体中电流分布的物理量，是矢量。

02

欧姆定律

表明导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

表明变化的磁场会在导体中产生感应电动势。

法拉第电磁感应定律

表明感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

楞次定律

自感是指导体自身电流变化引起磁通量变化而产生感应电动势的现象；互感是指两个相邻导体之间因磁通量变化而产生的感应电动势的现象。

自感和互感

05

光学

A

B

C

D

光的直线传播

光在同种均匀介质中沿直线传播，形成影子、日食、月食等现象。

光的折射

光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生改变的现象，遵循折射定律。

光的反射

光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，遵循反射定律。

透镜成像

通过凸透镜和凹透镜的成像规律，了解实像和虚像的概念。

光的干涉

两列或几列光波在空间某些区域相互加强或相互削弱的现象，揭示了光的波动性。

光的衍射

光在传播过程中，遇到障碍物或小孔后，光将偏离直线传播路径而绕到障碍物后面继续传播的现象。

光的偏振

光波是横波，其振动方向垂直于传播方向。偏振现象证明了光波是横波。

光的色散

复色光分解为单色光的现象叫光的色散。牛顿的棱镜实验，揭示了白光是由红、