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文档简介

1、预 备 知 识一.物理量二.物理学中的近似三.矢量代数的基本知识四.正交坐标系一 物理量A：物理理论的组成部分：1、概念 2、关于概念的数学表示的假定 3、表示物理量之间关系的方程B：物理量分为基本物理量和导出物理量力学的基本物理量有长度，质量和时间。C：物理量的单位和单位制 基本物理量的单位称基本单位 导出物理量的单位称导出单位 选择不同的基本单位构成不同的单位制，国际单位制（用SI表示）的基本单位如下表：注：力学中的SI制长度用米（m），时间用秒（s），质量用千克（kg） SI基本单位长度 米 m质量 千克 kg时间 秒 s电流 安培 A热力学温度 开尔文 K物质的量 摩尔 mol发光强度

2、 坎得拉 cd 时间单位用铯原子的两个超精细能级跃迁所对应的辐射的频率规定 v=9192631770Hz所以 1 s = 9192631770 / v注意：按照相对论的观点，长度，时间和质量都与运动有关。典型的长度哈勃半径地球半径人的典型高度书页的厚度氢原子半径质子有效半径弱电统一的特征尺度普朗克长度典型的质量已知宇宙银河系地球人灰尘烟草花叶病毒质子电子典型的时间宇宙年龄地球的年龄人的平均寿命一天典型的分子旋转周期快速运动粒子穿越原子核的时间普朗克时间几个非常重要的物理常量真空中的光速 普朗克常量引力常量D:量纲和量纲分析导出物理量对基本物理量的依赖关系可以用基本物理量及其幂次的乘积来表示，称

3、为导出物理量的量纲。例：速度的量纲v=LT-1 加速度的量纲a=LT-2无量纲的量常有重要作用，无量纲的量可以有单位。例：行星轨道周期变短的速度单位是 秒/世纪量纲分析的方法经常用来讨论某些过程，它常以最简单的方式提供给我们正确的结果。 二.物理学中的近似正确地、巧妙地运用近似是有经验的科学工作者的基本技能。严格解题模型近似包括了根本近似模型：质点、点电荷、规则形状的物体、黑体等多数情况下，常舍去无限小量或保留它的一次幂。而利用级数展开可以求极限、可以估计量级，还可以分离不同量级的量。如用泰勒级数：三.矢量代数的基本知识标量只有大小，例如：质量、长度、时间、密度、能量、温度等。矢量既有大小又有方向，并有一定的运算规则，例如：位移、速度、加速度、角速度、力矩、电场强度等。4、矢量与标量的函数关系：标量的矢量函数5、矢量的运算法则：(1) 加法 含平行四边形法则和三角形法则矢量的标量函数平行四边形法则三角形法则加法满足：交换律：结合律：零矢量的定义：(2) 数乘结合律：分配律：(3)矢量的分解在一个平面内，若存在两个不共线的矢量 则平面内的任一矢量可以分解为：常用称为正交分解三维空间中应有3个不共面的矢量(4)矢量的标积（点积、内积）标积适用交换律：分配律：特别注意：若可能而矢积的性质：(6)矢量的混合积结果

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