大学物理绪论课件 24页

大学物理学—绪论曾应新Tel:13926100991Email:zengyx0536@163.com1\n一、物理学的研究对象2\n什么是物理学？物理学中的“物”是指物质的结构和性质，“理”则指物质的运动与变化规律。因此，物理学是研究物质结构、性质和变化基本规律的科学。物理学的研究对象?空间尺度:小到微不足道的亚核粒子，大到浩瀚的宇宙。1027m(约150亿光年)(宇宙)－10－20m(夸克)时间尺度:早至宇宙的起源，晚至遥远的将来。0(静止)-3x108m/s(光速)3\nE-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27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人宇观宏观介观微观蟒蛇吞尾图4\n层次名称空间尺度数量级/m相关学科宇宙半径银河星团星系星球地球地球上的动植物凝聚态物质介观物质气体液体固体等离子体巨大分子分子原子原子核基本粒子102610231020107～101210710－2～10510－3～10610－8～10610－710－910－1010－1410－15宇宙学天文学天体物理学地质学生物学、生物物理学凝聚态物理学介观物理学空气动力学液体动力学固体物理学等离子体物理学高分子化学、生物化学分子物理学、化学原子物理学原子核物理学粒子物理学5\n二、物理学的历史6\n时期前6.7世纪－1600年地域中国、古希腊、阿拉伯人物亚里士多德，《墨经》，阿基米德成就基本测量技术，冶炼技术，杠杆原理，浮力定律，指南针发明，各种镜的成像主要特点1、开始以“自然”、“物质”为研究对象。2、处于对现象的直观描述，经验的归纳总结和思辩性的假设猜测阶段。人文特征原始，自然，直观，粗旷古代物理7\n经典物理时期16世纪－19世纪末地域欧洲代表人物牛顿，伽利略、法拉弟，麦克斯韦。主要成就日心说，万有引力定律，牛顿三定律，能量转换与守恒，热力学定律，电磁场理论，波动光学，及由这些理论引出的大量新技术主要特点1、时间、空间的绝对性。2、因果决定论：宇宙的规律是给定的，运动定律加上初始条件，既可确定未来，也可确定过去。3、根据经验和逻辑可以假设一个客观存在。人文特征严密、厚重、稳定与和谐8\n两朵乌云“以太”不在——相对论紫外灾难——量子论对自然规律的探索还远无止境，终极真理、无所作为的观念都是不正确的，物理理论总是在一定条件下成立。以经典力学、经典电磁场理论和经典统计力学为三大支柱的经典物理大厦已经建成，而且基础牢固，宏伟壮观!9\n现代物理时期19世纪末－20世纪50年代地域欧美及亚州代表人物爱因斯坦、普朗克、玻尔主要成就相对论，量子论，混沌论及其派生出来的各分支理论，如核物理，凝聚态物理，非线性等以及由此而产生的大量高科技，激光，超导、航天等主要特点1、进入微观和高速领域。2，研究范围广、发展速度快与其他学科互相渗透。3、哲学思想的指导作用明显。开始警惕科技的负面影响人文特征简练、开放、多样性10\n三、物理学的现状和发展趋势11\n地球物理学粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学2、物理学派生出来的分支及交叉学科：物理学经典物理现代物理力学热学电磁学光学相对论量子论非线性1、12\n四、物理学研究的主要方法13\n现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论应用通过实验发现现象事实和得到数据；对现象作出解释（理论）或提出预言（假说）；通过实验检验理论和假说，证明或是修改；再用新理论预言新的现象。14\n五、物理学与科学技术的关系15\n任何新工艺、新技术都是建立在对基础知识的充分掌握的基础上的，没有基础的积累，就不会有新成果的出现。第一次技术革命发生在十八世纪的第一次技术革命以蒸汽机的发明与使用为标志，导致了机械化大生产的出现。没有经典力学和热学的知识，要产生第一次技术革命是很难想象的。当然第一次技术革命反过来也促进了经典物理学的发展。技术——物理——技术16\n十九世纪二十年代，以电机的发明和电力的使用为标志，产生了第二次技术革命，开始了电气化时代。没有电、磁学理论和实验为基础，产生大规模的电气化是不可想象的。正是麦克斯韦建立了电磁理论，预言了电磁波的存在，然后得到实验验证，才发展起了无线电技术，才有现在的卫星通信，移动通讯等。物理——技术——物理第二次技术革命17\n粒子散射实验核能的利用层析成像技术(CT)X射线的发现激光器的产生受激辐射理论超导电子技术低温超导微观理论20世纪，物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科:18\n物理学在其他自然科学及高新技术中的应用：生命科学二十一世纪的通讯与交通国防现代化二十一世纪的计算机19\n六、大学物理与中学物理的区别20\n教学内容中学物理－－研究特殊性问题大学物理－－研究一般性问题数学工具中学物理－－以初等数学和几何学为工具大学物理－－以高等数学为工具学习方式中学物理－－讲授内容和知识的消化全部在课内进行大学物理－－课上以讲授知识为主，课下自已消化理解。所以，大学课堂，教学内容多，进行速度快，作业数量少而精。21\n学习内容1.力学（21学时）第一、二、三、四章2.机械振动和机械波（9学时）第五、六章3.电磁学（26学时）第九、十、十一、十二章22\n《大学物理学》张三慧主编清华大学出版社《大学物理教程》吴锡珑主编高等教育出版社《普通物理学》程守洙、江之勇主编高等教育出版社《基础物理学教程》陆果主编高等教育出版社《物理学》马文蔚主编高等教育出版社参考书目：23\n一步一个脚印24