1-1 参考系 坐标系 物理模型

第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型1大学物理学第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型2什么是物理学?顾名思义：物理学是研究事物的道理的学问中国古代的物理学，似乎是阴阳、五行、八卦、天人合一等。我们现在学习的物理学,是十九世纪由西方引入的新学（西学）之一。（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型3西方的物理学,即Physics.这个词早先来自希腊文Physis.其原意是“自然的科学”,即在古代欧洲,物理学是自然科学的总称.但随着自然科学的发展,各种独立的学科分别陆续形成,如化学,生物学，天文学，地质学及各种工程学科等。（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型4因此后来，物理学成为专门的：研究物质运动中最普遍、最基本的运动形式的基本规律的学科。它涉及的范围，最初包括:力学、热学和分子物理学、电磁学、光学.称为:经典物理学物理学是自然科学的基础（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型5随着研究的发展，在十九世纪末,人们发现了经典物理学的局限性。在高速运动领域，即速度可与光速比拟时,应适用爱因斯坦建立的相对论力学;在微观领域，由原子和原子核物理，发展到量子论和量子力学。物理学由“经典物理学”发展到“近代物理学”（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型6人类科技发展史上的三次工业革命与物理学的关系：第一次工业革命：工业的机械化-----瓦特的蒸汽机基础：牛顿力学和波尔兹曼等创立的热力学第二次工业革命：工业的电气化-----发电机、电动机……基础：法拉第与麦克斯韦等建立的电磁学第三次工业革命：工业的自动化与核能的应用-----计算机、光通讯、核弹、核能发电……基础：爱因斯坦的相对论，普朗克、爱因斯坦、波尔、薛定鄂等创立的量子力学。第四次工业?革命：工业的？超导体应用、化学、生物学-----纳米技术、基因工程、……基础：现代物理学研究的理论与技术。（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型71、什么是大学物理：为大学非物理专业的理工科学生开设的物理课。2、大学物理的教学内容（1）经典物理部分：运动学、牛顿力学、热学、电磁学、波动光学。------是理工科大学生必不可少的科技基础。（2）近代物理部分：狭义相对论与量子力学基础------是学习现代科学技术不可或缺的内容。（3）现代物理部分：天体物理、粒子物理、混沌等。-----是21世纪高技术人才应该了解的内容。（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型83、大学物理与中学物理的关系与差别（1）中学物理是学习大学物理的基础；大学物理是中学物理的继承与发展，但不是简单的重复。（2）有三点主要差别：1）研究的对象不同：由简单到复杂，由特殊到一般。如：由匀速到变速，由恒力到变力，由均匀到非均匀，质点到刚体等。2）研究的方法和使用的工具不同：如：由初等数学到高等数学，由标量到矢量、由实数到复数等。3）研究的目的不同：如：由只知其然到知其所以然，由了解知识到应用知识。（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型94、大学物理的重要性（1）大学物理在培养动手能力与创新精神方面的作用是任何其他学科不可替代的；（2）大学物理的基本知识是21世纪高科技人才的知识结构中必不可少的；（3）大学物理的基本知识是理工科大学生学好专业课与进一步深造的基本保障。（4）大学物理不及格是拿不到毕业证的！（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型10学习知识有个规律：懂—会—熟—巧。要求抓好以下几个环节：1、有针对性的预习;2、认真的听讲;3、必要的复习;4、按时、独立地完成作业。关键是要动手动脑，勤于思考，多加练习。（下一页）第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型11主要参考书（1）普通物理学（第六版）.程守洙等.高等教育出版社；（2）大学物理学.张三慧.清华大学出版社；（3）基础物理教程.陆果.高等教育出版社；（4）新概念物理教程.赵凯华.高等教育出版社；（5）电磁学.贾起民.高等教育出版社；（6）力学.漆安慎、杜婵英.高等教育出版社；（7）光学教程.姚启均.高等教育出版社第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型12一、运动的绝对性和相对性例如，观察表明：v地日＝30kms-1，v日银＝25０kms-1，v银银＝600kms-1这说明，一切运动都是绝对的，因此只有讨论相对意义上的运动才有意义。第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型13二、参考系为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系.选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，这就是运动描述的相对性.第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型14三、坐标系为定量地描述物体位置而引入。常用的有直角坐标系、极坐标系、自然坐标系、球面坐标系或柱面坐标系等。第1章运动的描述1–1参考系坐标系物理模型15质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型.目的是为了突出研究对象的主要性质,暂不考虑一些次要的因素.如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量的点（即质点）来处理.四、物理模型对真实的物理过程和对象，根据所讨论的问题的基本要求对其进行理想化的简化，抽象为可以用数学方法描述的理想模型。