绪论and教学要求.

1、运动学 我们周围的一切客观实体都是物质，一切我们周围的一切客观实体都是物质，一切物质都在不停地运动着，自然界中的一切现象物质都在不停地运动着，自然界中的一切现象都是物质不同运动形式的表现。都是物质不同运动形式的表现。物理学是研究物理学是研究物质运动中最普遍、最基本的运动形式和规律，物质运动中最普遍、最基本的运动形式和规律，认识物质世界的基本属性的一门科学认识物质世界的基本属性的一门科学。 物理学所研究的运动形式包括机械运动、分子物理学所研究的运动形式包括机械运动、分子运动、电磁运动、原子和原子核内部的运动等运动、电磁运动、原子和原子核内部的运动等等。等。 由于物理学所研究的物质运动及其规律的普

2、遍性，由于物理学所研究的物质运动及其规律的普遍性，物理学便成为自然科学和工程技术科学的基础物理学便成为自然科学和工程技术科学的基础，没有物，没有物理学基础，想在其它自然科学和技术领域中取得成功是理学基础，想在其它自然科学和技术领域中取得成功是不可能的。不可能的。什么是物理学什么是物理学 物理书都充满了复杂的数学公式。可是物理书都充满了复杂的数学公式。可是思想及理念，而非公式，才是每一物理理论的思想及理念，而非公式，才是每一物理理论的开端。开端。 爱因斯坦爱因斯坦物理学的进化物理学的进化 * *第一次工业革命（第一次工业革命（17171818世纪）：世纪）：建立在牛顿力学和热力学发展的基础上，其

3、标志是以蒸汽机为代建立在牛顿力学和热力学发展的基础上，其标志是以蒸汽机为代表的一系列机械的产生和应用。表的一系列机械的产生和应用。 * *第二次工业革命（第二次工业革命（1919世纪）：世纪）：建立在电磁理论发展的基础上，其标志是发电机、电动机、电讯建立在电磁理论发展的基础上，其标志是发电机、电动机、电讯设备的出现和应用。设备的出现和应用。* *第三次工业革命（第三次工业革命（2020世纪）：世纪）：建立在相对论和量子力学发展的基础上，其标志是以信息技术为建立在相对论和量子力学发展的基础上，其标志是以信息技术为代表的一系列新学科、新材料、新能源、新技术的兴起和发展。代表的一系列新学科、新材料、

4、新能源、新技术的兴起和发展。 事实证明，自然科学理论研究一旦获得重大突破，必将事实证明，自然科学理论研究一旦获得重大突破，必将为技术和生产带来巨大变革，促进生产力的极大提高。为技术和生产带来巨大变革，促进生产力的极大提高。速率速率大小或距离大小或距离1020m105m0.01cc狭义狭义相对论相对论广义广义相对论相对论量子理论量子理论狭义相对论狭义相对论量子量子理论理论牛顿物理学牛顿物理学禁区禁区禁区禁区来自来自物理学：基本概念及其与方方面面的联系物理学：基本概念及其与方方面面的联系 请允许我说明我讲这门课的主要目的。请允许我说明我讲这门课的主要目的。我的目的我的目的不是教你们如何应付考试，甚

5、至不是让你们掌握这些不是教你们如何应付考试，甚至不是让你们掌握这些知识，知识，以便更好地为今后你们面临的工业或军事工作以便更好地为今后你们面临的工业或军事工作服务。服务。我最希望的是，你们能够像真正的物理学家一我最希望的是，你们能够像真正的物理学家一样，欣赏到这个世界的美妙。样，欣赏到这个世界的美妙。物理学家们看待这个世物理学家们看待这个世界的方式，我相信，是这个现代化时代真正文化内涵界的方式，我相信，是这个现代化时代真正文化内涵的主要部分。也许你们学会的不仅仅是如何欣赏这种的主要部分。也许你们学会的不仅仅是如何欣赏这种文化，甚至也愿意参加到这个人类思想诞生以来最伟文化，甚至也愿意参加到这个人

6、类思想诞生以来最伟大的探索中来。大的探索中来。 理查德理查德. .费曼费曼R.P.FeynmanR.P.Feynman （1918191819881988）美国物理学家，诺贝尔物理奖获得者学习目的学习目的 发展独立思考和独立判断的发展独立思考和独立判断的一般能力，应该始终放在首位，一般能力，应该始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首而不应当把获得专业知识放在首位。位。如果一个人掌握了他的学科如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立地的基础理论，并且学会了独立地思考和工作，他必定会找到他自思考和工作，他必定会找到他自己的道路，而且比起那种主要以己的道路，而且比起那种主要以获得细节知

7、识为其培养内容的人获得细节知识为其培养内容的人来说，他一定会更好地适应进步来说，他一定会更好地适应进步与变化。与变化。 阿尔伯特阿尔伯特 . . 爱因斯坦爱因斯坦 爱因斯坦爱因斯坦(1879-1955)(1879-1955) 我们可以把组成这个我们可以把组成这个“世界世界”的这些运动事物的复杂组的这些运动事物的复杂组合，想象成天神们下的一盘巨大的象棋，而我们是这局棋的观众。合，想象成天神们下的一盘巨大的象棋，而我们是这局棋的观众。我们不知道奕棋的规则，允许我们做的就是观看这场棋赛。当然，我们不知道奕棋的规则，允许我们做的就是观看这场棋赛。当然，如果看的时间够长，我们终归能看出几条规则来。如果看

8、的时间够长，我们终归能看出几条规则来。这些奕棋规则这些奕棋规则就是我们所说的基础物理学就是我们所说的基础物理学。如果你会下棋就一定知道，学如果你会下棋就一定知道，学会所有的规则是容易的，而要选择最佳的走法或理解人家为什么会所有的规则是容易的，而要选择最佳的走法或理解人家为什么这样走则往往很困难。在自然界中也是如此，只是程度更厉这样走则往往很困难。在自然界中也是如此，只是程度更厉害害除了我们还不知道全部规则之外，用已知的规则我们确实除了我们还不知道全部规则之外，用已知的规则我们确实能解释的事物也是非常有限的，因为所有的情况都极其复杂，我能解释的事物也是非常有限的，因为所有的情况都极其复杂，我们不

9、能用这些规则领会这盘棋的走法，更不用说预言下一步将发们不能用这些规则领会这盘棋的走法，更不用说预言下一步将发生什么情况了。因此，生什么情况了。因此，我们只能满足于奕棋规则这个比较基本的我们只能满足于奕棋规则这个比较基本的问题。问题。 费曼费曼R.P.FeynmanR.P.Feynman （1918191819881988）一种境界（哲学境界）一种境界（哲学境界） 物理学与物理学人才物理学与物理学人才杨振宁、李政道由于发现宇称不守恒，获杨振宁、李政道由于发现宇称不守恒，获1957年年诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖丁肇中：丁肇中： 由于发现由于发现J粒子，获粒子，获1976年诺贝尔物理学年诺贝尔物理

10、学奖。获奖年龄：奖。获奖年龄：40岁。岁。 朱棣文：激光冷朱棣文：激光冷却和捕获原子的研却和捕获原子的研究获究获1997年诺贝尔年诺贝尔物理学奖。获奖年物理学奖。获奖年龄：龄：49岁。岁。崔琦：崔琦：1939年出生于中国河南宝丰县。年出生于中国河南宝丰县。 由于在分数量子霍尔效应量子现象的研究由于在分数量子霍尔效应量子现象的研究获获1998年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。20092009年诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖Willard S. Boyle, George E. Smith:发明了一种成像半导体电路，即发明了一种成像半导体电路，即CCD（电荷耦合器件）传感器。（电荷耦合器件）传感

11、器。 华人科学家高锟华人科学家高锟:在光学通信领域光在光学通信领域光在光纤中传输方面在光纤中传输方面所取得的开创性成所取得的开创性成就就 。第一部分：第一部分：力学、机械振动和机械波、热学。力学、机械振动和机械波、热学。第二部分：第二部分：波动光学、电磁学。波动光学、电磁学。第三部分：第三部分：狭义相对论、量子物理基础。狭义相对论、量子物理基础。课程考核方式：课程考核方式：平时平时30%、期末、期末 70%1、平时成绩、平时成绩30%=10%（出勤率，作业、课堂练习、（出勤率，作业、课堂练习、讨论、问答等）讨论、问答等）+20%物理活动物理活动2、物理活动：介绍一名物理学家；学会一种物理方法；

12、、物理活动：介绍一名物理学家；学会一种物理方法；解释一个物理现象；了解一个著名实验；查找一个应解释一个物理现象；了解一个著名实验；查找一个应用案例；提出一个创新设想等。用案例；提出一个创新设想等。3、要求：课堂测验不少于、要求：课堂测验不少于5次，物理活动不少于次，物理活动不少于1次，次，计算题用作业本完成。课堂要记笔记！（教学要求、计算题用作业本完成。课堂要记笔记！（教学要求、知识要点、例题、测验等）知识要点、例题、测验等）第一章 质点运动学教学要求教学要求 他们又能加速到多少呢?马在往前跑抛起的球怎么始终都能落到手上?各大行星为什么都围着太阳转,轨道是什么样子?炮弹朝哪个方向打才射得最远?

13、他帮我们解答了这些问题,他是谁呢?基本学习要求 一一 掌握掌握位置矢量、位移、加速度等描述质点运动及位置矢量、位移、加速度等描述质点运动及运动变化的物理量运动变化的物理量 . 理解理解这些物理量的矢量性、瞬时性和这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性相对性 . 二二 理解理解运动方程的物理意义及作用运动方程的物理意义及作用 . 掌握掌握运用运动运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法法 . 三三 能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度法向加速度 . 四四 理解理解相对运动相对运动速度变换式速度变换式, 并会用它求简单的质并会用它求简单的质点相对运动问题点相对运动问题 .质点运动学重点与难点 重点：位置矢量、