《普通物理学》绪论-课件

物理学是研究物质、能量和它们的相互作用的学科。

第23届国际纯粹物理与应用物理联合会（IUPAP）大会（99.3.16—21）通过的“决议五”中十分精辟地指出：一.什么是物理学1PPT课件1.定义：物理学是研究物质的结构和相互作用以及它们的运动规律的科学。

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空间尺度（相差1045—1046）

1026m（约150亿光年）（宇宙）—10－20m（夸克）

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时间尺度（相差1045）

1018s（宇宙年龄150亿年）—10-27s（硬

射线周期）2PPT课件

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速率范围

0（静止）—3╳108m/s（光速）

不同尺度和速度范围的对象要用不同的物理学研究：3PPT课件时间间隔和空间间隔的下限：普朗克时间：普朗克长度：物理理论指出：当小于普朗克时空间隔时，现有的时空观念就不再适用了。4PPT课件5PPT课件原子操纵写出的“100”和“中国”6PPT课件

我国利用原子操纵技术成功地写入了直径为0.6nm的信息点阵，比国外小一个数量级。

点阵信息存储密度达1014bit/cm2直径为1.3nm的信息点阵2002年中国科学院推出“龙芯”一号CPU芯片，结束了我国信息产业无芯的历史。7PPT课件2.物理学的发展：物理学的发展经历了三个时期,萌芽期、经典物理、近代物理。萌芽期指文艺复兴以前8PPT课件16世纪开始了经典物理的时期9PPT课件牛顿将地面的物体与天体的运动统一起来起来形成了物理史上的第一次大综合10PPT课件由迈尔、焦耳、克劳修斯、开尔文等建立的热学，创立了能量守恒和转化定理。揭示了宏观热现象和微观粒子间的关系。形成了第二次大综合11PPT课件十九世纪以法拉第、麦克斯韦为主要创建者的电磁学和电动力学，从实验和理论上把过去认为互不相关的电、磁、光等现象统一起来。完成了物理学的第三次大综合12PPT课件十九世纪末——二十世纪初对高速领域及微观元素的认识，创立了相对论，把物质运动时间和空间统一起来。形成了物理学的第四次综合。13PPT课件量子论把实物和场统一起来揭示了物质的波粒二象性，形成了物理学的第五次大综合14PPT课件3.大学物理研究的内容：1）力学：研究机械运动及其规律；（经典：17世纪，伽利略、开普勒、牛顿。相对论：爱因斯坦。）2）电磁学：研究电磁运动及其规律；（库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦）3）热学：研究热运动及其规律；（热力学：卡诺、焦耳、开尔文、克劳修斯。分子运动论：克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼。）15PPT课件4）振动和波动：研究振动和波动现象的规律；（振动、波动、波动光学。）5）量子物理：研究微观情况的物理规律。（普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、玻恩。）16PPT课件二.物理学与技术1.第一次技术革命：1760年，标志：蒸汽机的发明和广泛应用。是牛顿力学和热力学发展的结果。2.第二次技术革命：1870年，标志：电力的广泛应用和无线电通讯的实现。是电磁学发展的结果。3.第三次技术革命：1940年，特点：包括晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路等高新技术和高新产品的出现，是近代物理学发展的结果。物理学新技术推动物理学17PPT课件三.大学物理学的研究方法以实验为基础。实验---理论---实验。1.理想模型：质点、刚体、点电荷、理想气体……2.数学工具：矢量和微积分。18PPT课件三.学习物理的意义1.物理学是理工科各专业的基础，也是当代工程技术的重大支柱。2.学习物理学有益于大学生科学素质的培养。(知识大爆炸、学会生存、终身教育）3..物理学是大学生文化素质的重要组成部分，是现代文化的组成部分。例：北大文科（哲学系）、经济管理专业开设物理课。19PPT课件

工程技术的“知识之树”电气工程电力电子自动控制20PPT课件四.怎样学好大学物理学1.掌握矢量和微积分等数学知识，对已知知识的学习,比中学有所提高。2.对新的物理概念、定义、公式，要从理解到会背诵。3.对要求推导的定理、公式，要在理解的基础上背着推导出来。21PPT课件4.精做习题。许多物理大师都曾津津乐道于他们早年在习题中的受益，虽然做习题本身不是科学研究，但它对研究能力的培养却有重要的作用。索末菲曾写信给他的学生海森堡，告诫他：“要勤奋地去做练习，只有这样，你才会发现，哪些你理解了，哪些你还没有理解。”22PPT课件教师寄语：一年之计在于春，一日之计在于晨。开端良好成功之半。现在是春天，让我们共同从头好好开始。书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。23PPT课件预备知识矢量《普通物理学》24PPT课件一.标量和矢量：物理学中经常遇到的物理量有两类：标量和矢量。1.标量：只有大小没有方向的物理量。例：长度、质量、时间、能量、温度、压强等。标量具有两方面的含义：1）大小（包括数值和正负）2）单位25PPT课件2.矢量：既有大小又有方向的物理量。例：位移、速度、加速度、力、动量等。矢量包含三方面的含义：1）大小2）方向3）单位*表示一个矢量必须从大小和方向两方面进行。矢量的方向很重要，例：大小相同但方向不同的力的作用效果不同。26PPT课件二.矢量的表示1.文字表示：黑体：A（用于印刷）上端带有箭头的字母：（用于书写）2.图形表示：带有箭头的有向线段。尾首箭头表示方向线段的长短表示大小27PPT课件3.一般表示：（长度为1的矢量）28PPT课件4.坐标表示（解析表示）：yxzO29PPT课件模：方向余弦：30PPT课件5.矢量相等：大小相等,方向相同的矢量相等31PPT课件如果两个矢量大小相等,方向相反32PPT课件三.矢量的加法与减法1）一般表示：2）图形表示(几何方法)：平行四边形法则：1.加法33PPT课件三角形法则（首尾相接）34PPT课件多个矢量相加：3）解析表示：35PPT课件2）图形表示：两尾相接2.差：1）一般表示：3）解析表示：36PPT课件四.矢量合成与分解多个矢量合成相加为一个唯一的矢量一个矢量可以分解成任意数目的分矢量37PPT课件五.矢量的标积（点乘）1.一般表示法：