大学物理绪论课-上传

大学物理学第四版•一、物理学简介•二、为什么学？•三、学什么？•四、怎么学？绪论1.什么是物理学一、物理学简介物理学是研究物质结构、相互作用和运动形态的基本规律的科学。2.物理学的基本理论经典物理经典力学（17世纪），牛顿热学（18~19世纪），卡诺、焦耳、克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼等电磁学（19世纪），库仑、安培、奥斯特、法拉第、麦克斯韦等相对论量子力学（20世纪初），爱因斯坦近代物理（20世纪），玻尔、普朗克、德布罗意、海森伯、薛定谔等3.物理学的研究对象质子（10-15m）空间尺度：类星体（1026m）时间尺度：基本粒子寿命10-25s宇宙寿命1018s10-1510-1210-910-610-31103106109101210151018102110241027最小的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团孩子现代物理学的研究对象，已包括人类“感知”的整个空间尺度范围内的物体。物理学是实验科学“物理学是以实验为本的科学”—杨振宁•经典力学（ClassicalMechanics）•热力学（Thermodynamics）•电磁学（Electromagnetics）•相对论（Relativity）•量子力学（QuantumMechanics）4．物理学的分类5．物理学的研究方法★五彩缤纷、美妙神奇的物理世界美丽的北极光“怒发冲冠”物质和反物质不对称问题（宇宙形成）蝙蝠超声波定位(10万赫兹)人体心脏附近的等势线高能加速器全超导核聚变实验装置氢弹爆炸瞬间迈斯纳效应核磁共振仪X射线机协和超音速客机飞机突破音障的瞬间1.物理学是工程技术各专业的理论基础⑴物理学研究的内容极其广泛⑵物理学是技术发展的先导作坊式机械化电气化信息化历次工业技术革命促进了人类社会的进步二、为什么要学习大学物理？在人类历史上，每逢物理学取得一次重大突破，总会引发新的技术革命：（1）17~18世纪，牛顿力学的建立和热力学发展，推动了蒸汽机的研制，并适应了发展机械工业社会的需要，引发了第一次工业革命——机械化革命。（2）19世纪，由于电磁理论的发展，导致了发电机、电动机、电灯、电话、电报、变压器、雷达等技术的出现和应用，使人们进入了应用电能的时代，即第二次工业革命——电气化革命。（3）进入20世纪以来，随着相对论和微观物理学的建立和发展，丰富了整个科学，出现了半导体材料、激光、计算机、核能、空间技术、信息技术等等一系列高新技术，开始了信息化知识经济时代。第一次工业技术革命（17～18世纪）力学热力学机械工程热工技术电磁理论电工电子技术机械技术相对论量子力学半导体激光发电机、电动机、电讯设备蒸汽机为代表的一系列机械第二次工业技术革命（19世纪）第三次工业技术革命（20世纪）光纤材料、数字化、遥感、航天、核技术、空间技术等机械化电气化信息化2.物理学是提高科学素质最有效的基础课（1）培养辩证唯物主义的世界观（2）学会掌握科学的方法（3）培养科学思维能力、发展智力（4）培养探索与创新精神★现代工程技术人员必须具备良好的科学素质。*在工程技术问题面前，能够从物理本质上提出问题和作出判断；（分析问题）（不断创新）（解决问题）*注意物理学的发展，不断探索如何把物理学的新成果引入到工程技术中。*能够把物理学的思想、观点、规律和方法运用到工程技术的实际中；1.物理概念：2.物理框架：3.物理思路：4.物理方法：科学就是一种方法观点、规律、定律、图像等物理概念是物理学的核心知识结构、知识的来龙去脉、知识的相互联系如何观察、分析、思考、研究、处理问题5.体会和欣赏物理学中的真、善、美三、大学物理学习什么•物理学的本质是真－客观规律、真理•物理学的价值是善－能够造福人类•物理学的追求是美－简洁明快，均衡对称，和谐统一★物理学之美四、怎样学习大学物理一、与中学的物理课比较1.是物理学的又一次更深的循环概念深化知识扩展理论性增强物理模型。如：质点、刚体……物理条件。如：守衡条件文字解与结果分析。3.物理学中的公式更有意义物理公式背后更富深刻的物理意义要记核心的（即：最基本的）公式2.高等数学的运用矢量与标量；矢积与标积；坐标分解；微分；微元；线积分……高等数学中的导数、微积分尤为重要（1）培养物理素质讲究理性思维注重物理图象物理模型的运用……（2）加强自学信息量大学会念书（3）作“总结”二、学习方法的改变勤于思考，悟物穷理正是：书山有路勤为径，学海无涯悟作舟。科学是一种方法，它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到什么程度（因为没有事情是绝对已知的），如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则，如何去思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象。——理查得·费曼参考书：•“物理学”(第四版)东南大学等七所工科院校编马文蔚改编•“普通物理学”(第五版)程守株、江之永主编•“大学物理”(第二次修订本)吴百诗主编大学物理教学要求：（1）上课尽可能记笔记，习题课必须有练习本；平时占30（作业、小测验、出勤、课堂提问等）期末考试券面成绩占70成绩分布：（2）上课手机关闭（严格执行）交作业时间：星期五下课后由科代表统一交作业:每章交一次，准备一个作业本，一个笔记本