《大学物理1》课件

1、大学物理 vniversity physics教师：Email:手机：答疑：教材：马文蔚编物理学教程 （上） 大学理物 vniversity physics物质世界真理、道理、 规律自然界中一切事物运动的规律.较深层次的来研究人类生活、工程技术等方面中的一些客观规律. 大学理物 vniversity physics 大学理物 vniversity physics大学物理基本规律渗透在自然科学的一切领域, 应用于生产，是工程技术特别是高新技术的基础。大学物理是学生进入我校后，接触到的第一门具有工程背景的课程，对学生工程意识的培养至关重要.大学物理的“本质”是“真” 客观规律、真理. 大学理物 v

2、niversity physics大学物理的“价值”是“善”能够造福人类.大学物理的“追求”是“美”简洁明快，均衡对称，和谐统一. 如：万有引力定律 简洁明快之美.物理学是最基本的科学.物理学是最古老、发展最快的科学. 物理学为科学研究提供最多基本手段.0 绪论与矢量运算人体心脏附近的等势线美丽的北极光“怒发冲冠”地球地球年龄星系形成：50亿年0 绪论与矢量运算Mars(火星）The surface of Mars(火星表面）机遇号0 绪论与矢量运算波粒二象性 : 寓于一体又不同时出现少女？老妇？两种图象不会同时出现在你的视觉中。0 绪论与矢量运算 核磁共振 正常 肿瘤0 绪论与矢量运算所以说

3、物理学：（第23届国际纯粹物理与应用物理联合会决议中的一部分内容-1999.3.16-21美国亚特兰大）物理学是一项国际事业，它曾为人类文明作出过巨大贡献；对当代的生活产生了不可估量的影响；它对人类未来的进步起着关键的作用。物理学是一项激动人心的智力探险活动，它鼓舞着年轻人，并扩展着我们关于大自然知识的疆界。物理学在培养化学家、工程师、计算机科学家，以及其他物理科学和生物医学科学工作者的教育中，是一个重要的组成部分。物理学提供发展应用于医学的新设备和新技术所需的基本知识，如计算机层析术(CT)、核磁共振成象改善了我们生活的质量。 0 绪论与矢量运算二、物理学研究的对象物理学是研究物质的基本结构

4、，物质之间的相互作用以及最基本最普遍的运动规律。1 .世界是物质的,物质是永恒不断地运动着的.实在的物体与传递相互作用的场都是物质(1)物质存在的形态实物非凝聚态液体等离子体凝聚态固体气体0 绪论与矢量运算0 绪论与矢量运算2.物质间的相互作用自然力物质间的相互作用是物质的基本属性之一四种相互作用的自然力(1)弱作用：引起粒子间的某些过程所需要的自然作用力，如：衰变(短程:10-18m)(2)强作用：原子核结合力，它使原子核牢固地保持为一个整体(短程:10-15m)(3)电磁作用：发生在电荷间(电作用)、运动电荷间(磁作用)的相互作用(长程作用)(4)引力作用：物体间表现出的固有的相互作用(长

5、程作用)-最弱的一种宏观物体间所能观测的是电磁和引力相互作用迄今为止，人类了解得最多的是电磁力，了解得最早的是引力。0 绪论与矢量运算3.物理学研究自然界最基本规律力学：研究物体机械运动的规律热学：研究物质宏观性质变化的规律及分子 微观运动与物质宏观性质的关系电磁学：研究电磁现象和电磁相互作用的规律光学：研究光的传播规律和光的波动特性相对论：研究高速运动物体的力学规律量子力学：研究微观粒子运动的理论三、物理学的发展1600年前 古希腊的自然科学。 1687年 牛顿自然哲学的数学原理发表， 物理学真正成为一门精确的科学； 0 绪论与矢量运算17 世纪 在伽利略、开普勒工作基础上，牛顿建立了完整的

6、经典力学理论 ； 18-19世纪 在大量实验基础上，卡诺、焦耳、 开尔文、克劳修斯，建立了宏观热力学论； 克劳修斯、麦克斯韦、玻尔兹曼建立了 气体分子动理论（热学），库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯 韦建立了电磁学理论 。 至此，经典物理学理论体系的大厦巍然耸立! 惠更斯、菲涅尔等建立了波动光学20世纪 爱因斯坦独立创立了相对论; 普朗克、爱因斯坦、玻尔 德布罗意、 海森伯、薛定谔、 玻恩等人共同努力 创立了量子论和量子力学，奠定了近代物理学的理论基础。0 绪论与矢量运算高校大规模的扩招 1. 形势的要求大学毕业生就业难 毕业生专业不对口 物理学具有全面知识，力、光、电、原子物理覆盖了自然科

7、学的全部领域，是专业的入门砖。物理学的思维方法是再学习，适应社会的需要。四、 为什么学习物理学0 绪论与矢量运算生物化学物理自然法则应用数学定性的和定量的人类理解 美学土木工程医 学机械工程电气工程结构学机械控制 热 力学流 体化学工程生物化学工程放射学应用生物学土力学建筑学机械原理核能电学电力机械人类利益化 工航 空 学知识之树2. 物理学是一切自然科学的基础0 绪论与矢量运算0 绪论与矢量运算3、物理学是现代技术革命的先导 物理学基本规律渗透在自然科学的一切领域,应用于生产，是工程技术特别是高新技术的基础。爱因斯坦受激辐射理论（1917）第一台激光器诞生（1960）现代光学（物理）（技术）

8、（物理）晶体管诞生（1947）集成电路 （1962）大规模集成电路（70年代后期）量子力学费米-狄拉克统计固体能带理论（20年代）微结构物 理（物理）（技术）（物理）物理等基础科学是工程技术发展的基石和原动力0 绪论与矢量运算0 绪论与矢量运算0 绪论与矢量运算五、学习主要内容及注意的问题经典物理：力学、热学、电磁学、波动学近代物理：量子物理、大学学习特点是进度快、内容多，要自学、及时总结，培养自学能力；、注意听课方法，注重科学的方法。重视思维能力等综合能力的锻炼；要培养独立思考的能力；笔记；、认真完成作业等能力训练任务，培养自己分析问题和解决问题能力。4、学会与老师沟通与同学间的协作。5、考

9、评内容。0 绪论与矢量运算 两点建议：1.“兴趣是最好的老师。”0 绪论与矢量运算I hear, I forget.I see, I remember.I do, I understand. “Learning by doing.” 2.“干中学”0 绪论与矢量运算五、 参考书目 物理学 祝之光编 普通物理学，程守洙，江之永主编大学物理网络课程东南大学 一些网络学习资料，图书馆0 绪论与矢量运算 矢量分析初步一、矢量和标量标量：有大小，无方向的量矢量：有大小，有方向的量， 且满足加法交换率。0 绪论与矢量运算矢量的性质：（1）平移不变性：（2）等矢量与负矢量：模相等、方向相同的两矢量相等。两矢

10、量模相等方向相反，其中一矢量称为另一矢量的负矢量0 绪论与矢量运算（3）矢量的模：矢量的大小大小为 1方向与 一致（4）单位矢量：A0 绪论与矢量运算在直角坐标系（笛卡尔坐标系）中，通常用的单位矢量xyzO0 绪论与矢量运算二、矢量的合成与分解1.矢量的合成平行四边型法则三角型法则问题：如何求0 绪论与矢量运算2.矢量的分解一个矢量可以分解成任意多组两矢量的和如果限定分解方向，则分解是唯一的。xy0 绪论与矢量运算xyzOAxAzAy3.矢量的坐标表达0 绪论与矢量运算三、矢量的乘法1. 数乘模增加m倍，方向由m的正负决定 2. 标积功：两矢量间的夹角0 绪论与矢量运算结论：几何意义？0 绪论与矢量运算0 绪论与矢量运算3. 矢积大小：方向：由右手法则决定0 绪论与矢量运算两矢量叉乘的结果是矢量叉（矢）乘大小asinABAB方向角转向叉号后矢量的旋进方向。垂直于两矢量决定的平面，指向按右螺旋从叉号前的矢量沿小于pAB的方向ABa两矢