物理学及其研究对象

引言第一，物理学及其研究对象：1.物理是什么？大自然是由物质构成的，所有的物质都在不断地运动。没有在自然界中不运动的物质，也没有脱离物质的运动。自然界有机械运动、电磁运动、分子热运动、原子和核运动、化学运动、生物运动等多种运动形式。所有这些运动都是互相联系的(本质上)，相互区分的。物理学是研究物质运动中最普遍和最基本的运动形式的学科。物理学是研究物质的运动形式和相互作用的基本规律的科学。物理学的研究目的在于认识物质运动的普遍规律。物理学是研究自然界基本规律的科学。那个英语单词“Physics”源自希腊语，原意是自然。汉语的意思是“事物”(物质的结构、性质)和“理性”(物质的运动、变化的规律)，与现代观点一致。物理研究对象：机械运动动态(Classical Mechanics)分子热运动热学(热动力学)电磁运动电磁学，光学(电子)原子和核子运动原子物理学、核物理物理理论的三个部分：l概念：一般是抽象的，不能直接识别。l假设：这些概念(物理量)的数学表达；l关系：表示物理量之间关系的一组方程式或方程式。基本粒子运动：基本粒子物理(Fundamental Particle Physics)物理学分类：物理理论分为五个主要部分。l经典力学(Classical Mechanics)l热力学(Thermodynamics)l电磁学(Electromagnetics)l相对论l量子力学(Quantum Mechanics)根据研究方法，可以分为理论物理、实验物理、计算物理。4.大学物理学课程的任务和目的大学物理中物理学的研究内容包括力学、热学、电磁学、振动和波、光学、相对论、近代物理等。1)学习物理学的基本原理、基本思想和基本方法。2)学习力学、热学、电磁学、光学和近代物理等基本知识。3)了解物理学的最新发展及其在自然科学中的地位和作用。4)理解物理知识的广泛应用。5.学习物理的困难1)物理学内容广泛：包括力学、热学、光学、电磁学等领域；2)时间和空间范围大：从古典到近代，从宏观到微观和右观；方法变化很大：从中学的常数问题到应用向量和微积分处理复杂的变量问题。第二，学习物理学的重要性：无论进入科学技术的哪个领域，都要敲物理学的门。三个增强功能l科学实验能力l抽象思维的能力l计算能力1.物理学是科学(素质课)。物理本身就是严格的纪律体系。有系统的理论和方法，学物理，就能培养我们自己的理论修养、逻辑思维能力和解决问题的能力，学习科学的思维方式和问题研究方法。物理是基础课。物理学的知识在我们日常生活中随处可见，物理学也是后继专业课程的基本科目。上大学的好处：l大学课程人才培养l大学的资源设施l大学的影响物理是必修课。物理学也是工程专业的必修课。l即：1。学物理的话，质量课很好。需要学习物理基础课程。物理必须学必修课。*大学物理课程的地位、性质和目的大学物理是必修的公共基础课程。通过本课程学习：(1)使学生更全面、更系统地获得自然各种基本运动形式及其规律的知识；(2)培养学生的科学思维和研究方法，使学生在科学实验、逻辑思维、问题解决能力等方面接受基本、系统的训练。大学物理教学的目的是为学生打下坚实的物理基础，提高学生的科学素养，拓宽思想，激发其探索和创新精神，提高学生自我更新知识的能力，以适应快速发展的科学技术时代的一切要求。在课程中，要通过各课程逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、自学能力，培养学生灵活运用所学知识综合分析和解决问题的能力。*课程学习方法(1)重视态度，认真听课，不懂就问。(2)预览、讲课，审查几个环节；(3)完成充分的考试问题和练习。三、若干要求：1.上课前尽量预习。2.上课要认真听讲，要求做笔记，不知道的内容要及时问。3.放学后要努力复习，作业要独立完成，按时提交作业。4.要记住，一些基本的概念要求会衍生出重要的正式要求。附注信息：最简单的是复制主要内容。(1)书的东西不是自己的，而是自己写的，才能成为自己的；(2)培养自己的思维能力，避免外界干扰；复习是有根据的。要求做笔记，用质量好的手册做笔记。练习题：美国物理学家费曼：运动丰富课堂教学。使所谈的概念更实用、完整、更容易记忆。工作要求：完成一定数量的作业练习是熟练运用基本物理概念和原理，提高解决问题的能力。坚持每个练习题的细致也有助于培养严格的科学作风，提高明确的论证和提出能力。为了以高标准完成物理作业，学生们提出了以下基本要求。1.按时交作业。2.要写“已知”、“词组”、“释放”或文案或标题号码；使用定理和法则来表示对象和条件。必须有必要的图片。5.提出文字解法，替换数据，提出数值解法(保留3位有效数字)。6.字迹工整清晰，不要乱涂，不要乱改，不要乱涂，保持作业笔记干净。(1)认真复习。(2)阐明问题的含义。(3)画设计图；(四)明确的依据；(5)首先寻找文字解决方案。(6)对结果进行必要的讨论。赵凯华：怎样学物理？1)勤奋苦恼：用自己的语言解释物理概念、定义、公式的象征及其自身的物理意义，自己推公式，掌握他们成立的条件、核心阶段、诱导的技术；认识到事物贫困的道理：提出很多问题，树立自己的物理形象。在大学物理的学习中，除了学习物理的事实、规律、方程式、解决问题的技术外，还要全面掌握物理学，努力理解各分支之间的联系。在学习中，对于基本物理定律的美、简洁、和谐、灿烂，要学会欣赏物理的普遍性，理解其适用范围；还学习区分理论和应用、物理思想和普遍性、一般规律和特殊事实、主要效果和次要效果、传统推理和现代推理等。四、计划：大学物理包括理论课和实验课，教学大纲包括理论课128小时，实验课56小时。实验课由实验室负责。本学期理论课：64小时，讲授力学、热力学、传记内容力学：32小时：4小时，包括练习课热力学：14小时：2小时，包括练习课电气：16小时：2小时，包括练习课机动：2小时课程学习方法：l讲座l练习讨论课l操作l自学，写小论文l故障排除l期中考试，期末考试五、业绩计算：考试成绩：703354废票考试平时成绩：10% 作业，课堂成绩小论文：20% 要求有自己的观点平时的成绩主要是综合平时作业完成情况、上课率、回答问题情况、中期考试情况进行定量评价。具体来说：(1)使用固定座位，分号入座。违反班级纪律一次扣一分。迟到，早退一次扣0.5分；逃学一节扣除一分；(2)作业不足1分；作业一次扣0.5分。作业1问题0.5分；(3)直到扣除20分为止。六、教材和参考书教材：物理学(第4版) (上、中、下)、马文、高等教育出版社参考书：1.物理学习指南，马文伟，高等教育出版社2.大学物理(力学、热学、电磁学)、张三慧主编、清华大学出版社基础物理、水果、高等教育出版社大学物理、路德信、高等教育出版社5.大学物理练习讨论课指导，沈慧俊，王澳，清华大学出版社6.七眼神力学基础7.)赵凯华电磁学，学习指南南开大学普通物理在线教育系统，同济大学工科大学物理学习辅导系统，10.设备指挥设备技术院大学物理网络教学系统，力学的第一部分首先，什么是力学？物理学研究自然界最基本的现象和规律，所有物理现象都是物质运动的表现。在物质的各种运动形式中，最简单、最基本的动作之一是物体之间或物体各部分之间的相对位置变化，这被称为机械运动(Mechanical Motion)。机械运动是所有物理运动中最简单的运动。机器运动的例子包括车辆的行驶、机器的旋转、星星的运动等。粒子的曲线运动是机械运动的最基本形式。力学是研究机械运动及其规律的物理学分。力学是其他学科的基础。二、力学的分类：根据研究内容，力学分为静态、运动学和力学三个部分。运动学研究物体运动的规律。动力学物体运动的原因研究；静力学研究物体平衡时的规律。运动学研究了描述物体运动的方法和运动量之间的关系，不涉及运动的原因和变化。力学研究物体运动和物体相互作用的内在联系。静力学研究相互作用下物体的平衡问题。力学可以根据研究对象分为粒子力学和刚体力学。粒子动力学研究对象包括粒子：第1，2，3章刚体动力学研究对象是刚体：第4章三、数学工具微积分和矢量牛顿和莱布尼兹在研究经典力学的同时，创立了微积分，展示了微积分处理力学问题的重要性。向量(Vector)是力学中也很重要的数学工具。四、本节内容：第一章粒子运动学第二章牛顿定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律第四章刚体转动第五章重力场第十四章机械振动第15章机械波第五章不说话。第一章粒子运动学运动学是研究物体随时间的位置变化的机械内容。本章的主要内容如下：三个概念：参考系统、坐标系、粒子2.四个物理数量：位置矢量、位移、速度、加速度两类问题：第一类问题，第二类问题4.四种运动：直线运动、曲线运动、斜向运动、圆周运动本章的内容绝对不是高中物理内容的简单重复，而是包含多种新的物理思想和数学方法，必须重视。包含第4节：1-1粒子运动的说明1-2加速度为常量时的运动方程1-3圆形运动1-4相对运动1-1粒子运动的说明一、基准系统坐标系粒子(需要理解为什么要引入这些概念以及这些概念的含义)1.参考系统1)运动的绝对性和相对性(1)运动的绝对性：自然界中所有的物体都在不断运动，没有绝对不运动的物体。例：放在桌子上的书相对于桌子是固定的，但与地球一起围绕太阳运动是运动的绝对性。(2)动作的相对性：说明物体的运动或静止总是以某个选定的物体为基准。也就是说，在观察某个物体的运动的同时，总是选择另一个物体作为标准。由于选定的参照目标不同，因此对象行为的说明也不同。这就是动作的相对性。汽车运动：车上的人和地上的人2)参考系统的定义：选择用来说明物体运动的标准物(或物体组)称为参考系统。3)说明：(1)参考系的选择是任意的，主要取决于问题的性质和研究的便利性。物体对地球的运动以地球为基准物体对太阳运动的运动以太阳为基准(2)说明物体的运动时，必须标明参考系统。(。参考系不同，对同一物体运动的说明也不同。例如，在以固定速度移动的火车上，一个物体落下火车到基准系统：下落运动，直线地面作为参考系统：平抛运动，抛物线以太阳为基准太阳月亮地球轨道(3)如果未指定参考系统，则将地面视为参考系统。以地球为参考地球月亮2.座标系(Coordination)1)引入坐标系的必要性：要定量确定对象相对于参考系统的位置，必须在参考系统中选择固定坐标系。坐标系的原点通常从参考系统中选择，并使用通过原点表示的单位长度的垂直线作为坐标轴。2)物理中常用的坐标系正交坐标系x方向单位向量：Iy方向单位矢量：jz方向单位向量：k例如，A(1，2，4)，I 2j 4 k规定右手系统的选择。坐标系的选择是任意的，主要取决于问题研究的便利性。坐标系的选择不同，说明物体运动的方程也不同，但对物体运动的规律没有影响。3)说明：(1)坐标系是参考系统抽象的数学框架。(2)常用坐标系是直角坐标系，并显示“极坐标”(Polar Coordination)、“圆柱坐标系”(Cylindrical Coordination)、“球坐标系”(Spherical Coordination)和“自然坐标系”(Polar Coordination(3)物体的运动不能脱离