大物大一下-ch01绪论

1.

物理学

物理学是研究物质结构、相互一、物理学简介典物理作用和运动形态的基本规律的科学。2.

物理学的基本理论经典力学（17世纪）牛顿、伽利略、笛卡尔经热学（18~19世纪）卡诺、焦耳、克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼等电磁学（19世纪）库仑、安培、奥斯特、法拉第、麦克斯韦；惠更斯、托马斯杨、菲涅耳、迈克尔孙相对论

（20世纪初）爱因斯坦量子力学（20世纪）玻尔、普朗克、德布罗意、海森堡、等近代物理23本学期授课安排第1章：绪论/质点运动学：4学时第2章：牛顿运动定律：10学时第3章：刚体定轴转动：4学时第4章：流体运动简介：4学时第5章：狭义相对论：8学时第6章：静电场：12学时第7章：稳恒磁场：10学时第8章：电磁感应：10学时专题介绍（机动）：2学时总学时：64学时3.

物理学的层次质子（1015

m）空间尺度：26类星体（10

m）时间尺度：

基本粒子1025

s宇宙

1018

s410-1510-1210-910-610-31103106109101210151018102110241027最小的细胞原子基本粒子原子核DNA长度系最近恒星的距离系山哈勃半径超星系团星系团孩子Glashow’s

snake4.

物理量的测量和单位制基本SI单位：长度(m)﹑时间(s)、质量(kg)、温度(K)、电流(A)、物质的量(mol)、发光强度(cd)5长度的测量与标准最初定义：巴黎的子午线从北极到赤道之间距离的千万分之一为1m。L

ct6时间的测量与定义1967年第十三届国际计量大会通过：1秒是铯133原子基态两个超精细能级之间跃迁相对应的辐射周期的

9,192,631,770倍。Harrison

withhis

chronometer7Chronometers

(portable

clocks)It

is

difficult

to

determine

longitude

at

sea.This

difficulty

led

to

Scilly

naval

disaster

of

1707,when

four

warships

of

Royal

Navy

sank

off

the

Islesof

Scilly

on

22

October

1707.

More

than

1,400

sailorslost

theirlives.This

led

to

the

Longitude

Act

in

1714,

whichestablished

th of

Longitude

and

offered

a20000

pounds

(worth

over2.52

millionin

2015)

prizefor

anyone

who

could

find

a

method

of

determininglongitude

accura

y

at

sea.John

Harrison

solved

this

problem

with

his

H4chronometer.

It

lostonly

5.1

secondsin

an

81

daytrial

voyage

to

Jamaica.时间的测量与定义1967年第十三届国际计量大会通过：1秒是铯133原子基态两个超精细能级之间跃迁相对应的辐射周期的

9,192,631,770倍。Harrison

withhis

chronometer9国际时间频率界正在考虑“是否、如何和何时”修改秒定义。“Never

measureanything

butfrequency!”101kg

仍是保存在法国国际计量局中的铂铱合金的定义。质量的定义Watt-BalanceNIST、BIPM、NIMAvogadro

Project硅原子定义kg标准公斤原器BIPM112011年国际计量大会原则性同意以普朗克常数重新定义千克，2014年会议上已做出最终决定New

SI

Units12New

SI

Unitscoherent

derived

units.At

its

25th

meeting

(November

2014)

the

CGPM

adopted

a

Resolution

on

thefuture

revision

of

the

International

System

of

Units.

This

Resolution

built

on

theCGPM's

previous

Resolution

(2011),

which

took

note

of

the

CIPM's

intention

topropose

a

revision

of

the

SI

and

set

out

a

detailed towards

the

futurechanges.In

the

"New

SI"

all

units

are

defined

in

terms

of

a

set

of

seven

referenceconstants,

to

be

known

as

the

"defining

constants

of

the

SI",

namely

thecaesium

hyperfine

splitting

frequency,

the

speed

of

light

in

vacuum,

the

Planckconstant,

the

elementary

charge

(i.e.

the

charge

on

a

proton),

the

Boltzmannconstant,

the

Avogadro

constant,

and

the

luminous

efficacy

of

a

specifiedmonochromatic

source.The

SI

may

alternatively

be

defined

by

statements

that

explicitly

define

sevenindividual

base

units:

the

second,

metre,

kilogram,

ampere,

kelvin,

mole,

andcandela.

These

correspond

to

the

seven

base ties

time,

length,

mass,electric

current,

thermodynamic

temperature,

amount

of

substance,

andluminous

intensity.

All

other

units

are

then

obtained

as

products

of

powers

ofthe

seven

base

units,

which

involve

no

numerical

factors;

these

are

called13•the

ground

state

hyperfine

splitting

frequency

of

the

caesium

133

atom(133Cs)hfs

is

exactly

9

192

631

770

hertz,•the

speed

of

light

in

vacuum

c

is

exactly

299

792

458

metre

per

second,•the

Planck

constant

h

is

exactly

6.626

06X

x

10–34

joule

second,•the

elementary

charge

e

is

exactly

1.602

17X

x

10–19

coulomb,•the

Boltzmann

constant

kB

is

exactly

1.380

6X

x

10–23

joule

per

kelvin,•the

Avogadro

constant

NA

is

exactly

6.022

14X

x

1023

reciprocal

mole,•the

luminous

efficacy

Kcd

of

monochromatic

radiation

of

frequency

540

x

1012Hz

is

exactly

683

lumen

per

watt14New

SI

Units1978年Nobel

PrizeR.

Alpher,

and

R.

Herman,

1948,了低温的背景辐射~

5K60年代初期，Dicke和Wilkinson设计了专门仪器搜索低温微波背景。1964-65,Penzias和Wilson监测天线本底温度为3.5±1.0K

(4080MHz)这一发现与大理论吻合!15物理学是一门实验学科！测量精度提高可能会发现新的物理！例如：宇宙微波背景测量COBE,

NASA,

1989-94(7o,

△T/T~10-5)WMAP,

NASA,

2001(15’)Planck,

ESA,

2009(5’,

10-6)宇宙微波背景测量“for

their

discovery

of

the

blackbodyform

and

anisotropy

of

the

cosmicmicrowave

background

radiation”John

C.

Mather

Ge e

F.

SmootNobel

Prize

Committee:

“the

COBE-project

c so

be

regarded

as

the

startingpoint

for

cosmology

as

a

precision

science”.2006

Nobel

Prize16二、为什么学《大学物理》1.

物理学是工程技术各专业的理论基础⑴物理学研究的内容极其广泛⑵物理学是技术发展的先导历次工业技术

促进了人类社会的进步作坊式机械化电气化信息化17第一次工业技术（17～18世纪

）力学热力学机械工程热工技术电磁理论电工

电子技术机械技术相对论量子力学半导体激光发电机、电

、电讯设备蒸汽机为代表第二次工业技术（19世纪）光纤、数字化、计算机、遥感、航天、核技术、空间技术等机械化电气化信息化18第三次工业技术（20世纪）2. 物理学是提高科学素质最有效的基础课1234培养辩证唯物主义的世界观学会掌握科学的方法培养科学思维能力、发展智力培养探索与创新精神★

现代工程技术

必须具备良好的科学素质。*

在工程技术问题面前，能够从物理本质上提出问题和作出判断；（分析问题）（不断创新）（解决问题）*

注意物理学的发展，不断探索如何把物理学的新成果引入到工程技术中。*

能够把物理学的思想、观点、规律和方法运用到工程技术的实际中；19三、学什么物理概念：

观点、规律、定律、图像等物理概念是物理学的物理框架：知识结构、知识的来龙去脉、知识的相互联系物理思路：如何观察、分析、思考、研究、处理问题物理方法：

询根问底、实验检验享受物理，体会和欣赏物理学中的美20四、几点注意1.

尽快完成由中学方法向大学方法的转变①描述方式：

标量→

矢量②思维模式：算术法→微元法③适应大学教学进度：高速度，高效率④学习方式：

自主学习上课认真听讲，不无故

；各班选定课代表；面上、启明学院班的重修须到重修课堂听课，

要按照教务处通知的时间

，有截止时间，

具体可咨询21各院系教务员或教务处；5.

作业要认真独立完成！每周二课前交作业；作业格式：每一步应有解题原理、依据的文字说明。6.

总成绩＝考试×65％＋作业×20％＋网测×15％网测说明：

力学部分10分(第10-11周)电磁学（静电场、稳恒磁场）5分(第15-16周)每部分均只能考一次！用随机码登陆。按照学校的明文规定，缺作业达三分之一及以上者，综

绩按

计。华华技大学本科生考试管理工作细则(校教〔2009〕93号)技大学普通本科生学籍管理细则(校教〔2010〕52号)22晚7:30-9:307.

答疑安排：C5

116D9

A210参考资料赵凯华、罗蔚茵，新概念物理《力学》；赵凯华、

谋，新概念物理

《电磁学》；，《大学物理学》；H.D.Young,R.

A.Freedman,

《University

Physicswith

Modern

Physics》9.公邮：un

，20150702单周一双周二单周三双周四23中国教育部爱课程网：http:

/home/中国MOOC课程平台：http:

/imooc/东西部高校课程

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