南理工大学物理上绪论-bs课件

大学物理

(UniversityPhysics)主讲：孙敏南京理工大学应用物理系大学物理

(UniversityPhysics)主讲：孙1《大学物理》绪论一

物理学的研究对象三物理学与技术四大学物理综述二研究范围《大学物理》绪论一物理学的研究对象三物理学与技术四2一

物理学的研究对象

物理学是研究物质的基本结构、相互作用和运动的学科。

1999年3月16-21日，在美国亚特兰大市召开的第23届国际纯粹物理与应用物理联合会大会上通过的“决议五”中十分精辟地指出：一物理学的研究对象物理学是研究物质的基本结构、相互作3物质存在的基本形式--

实物和场1世界的物质性物质存在的基本形式--实物和场1世界的物质性42物质之间存在相互作用引力相互作用电磁相互作用强相互作用

弱相互作用—也是粒子间的短程力弱电统一理论（60年代）遗留的问题：大统一理论？是否存在第五种力？++电力102N引力10-34N凝聚力？

——强子间的作用力

强力104N！原子核2物质之间存在相互作用引力相互作用电磁相互作用强相互作用53运动是物质的固有属性机械运动热运动电磁运动光运动粒子运动力学热力学和统计力学电磁学光学量子力学3运动是物质的固有属性机械运动热运动电磁运动光运动粒子运动6宇观宏观介观微观天体物理粒子物理--两大尖端科学紧密衔接空间尺度42个台阶二研究范围--非常广泛1026m（约150亿光年）（宇宙）—10－20m（夸克）宇观宏观介观微观天体物理粒子物理--两大尖端科学空间尺度47宇宙年龄：130~200亿年地球年龄时间尺度横跨45个数量级硬

射线周期≈10-27s大爆炸地球速率范围0（静止）—3×108m/s（光速）宇宙年龄：130~200亿年地球年龄时间尺度横跨45个数量8三物理学与技术

2000年12月15-16日，在德国柏林召开的第三次世界物理学会大会上，指出：

物理学是我们认识世界的基础，

是其他科学和绝大部分技术发展的直接的或不可缺少的基础，物理学曾经是、现在是、将来也是全球技术和经济发展的主要驱动力。每一次重要物理规律的发现都推动了整个自然科学和应用技术的伟大变革。三物理学与技术2000年12月15-16日，在德9瓦特与蒸气机▲第一次工业革命（17~18世纪）：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。瓦特与蒸气机▲第一次工业革命（17~18世纪）：建立在牛顿10发电机▲第二次工业革命（19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、电讯设备的出现和应用。手机发电机▲第二次工业革命（19世纪）：建立在电磁理论发展的基11激光器▲第三次工业革命（20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代表的一系列新材料、新能源、新技术的兴起和发展。纳米技术激光器▲第三次工业革命（20世纪）：建立在相对论和量子力学发12十九世纪末形成三种较为成熟的重大理论:(1)经典力学(2)热力学与经典统计物理学(3)电磁学二十世纪初形成两种比较成熟的重大理论:(1)狭义相对论(2)量子力学近代物理的理论基础原子核物理粒子物理等离子体物理凝聚态物理激光物理介观物理天体物理等新分支。▲

物理学的发展十九世纪末形成三种较为成熟的重大理论:(1)经典力学(2)热13四大学物理学综述大学物理--物理学的初级阶段机械运动规律分子运动规律电磁运动规律光运动的规律高速领域的运动规律微观领域的运动规律相对论力学光学热学电磁学量子物理学一学年，112学时四大学物理学综述大学物理--物理学的初级阶段机械运动规律14

物理学的研究方法提出命题应用修改理论实验检验理论预言▲

物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学，其研究方法可概括为：观测、实验推测答案物理学的研究方法提出命题应用修改理论实验检验理论预言▲物15▲

对称性分析▲守恒量的利用▲简化模型的选取▲概念和方法的类比

物理学还有许多有特色的方法，▲定性和半定量分析▲量纲分析▲能量分析

比如：物理的直觉和想象力及洞察力也常常产生重大突破和发现▲对称性分析物理学还有许多有特色的方法，▲定性和半定量分16中学物理是学习大学物理的基础；大学物理是中学物理的提升与扩展，但不是简单的重复。▲研究的对象不同：由简单到复杂，由特殊到一般。如：匀速到变速，恒力到变力，均匀到非均匀，质点到刚体等。

▲研究的方法和使用的工具不同：如：由初等数学到高等数学，由标量到矢量等。▲研究的目的不同：如：由只知其然到知其所以然，由了解知识到应用知识等。条件不同，定义不同计算复杂大学物理与中学物理的关系与差别中学物理是学习大学物理的基础；大学物理是中学物理的提升与扩展17要求1

学习和掌握物理学的基本规律和研究方法，

能够拓宽技术人员眼界，提高知识层次，发展后劲足。2培养抽象思维能力、自学能力、分析问题和解决问题的能力。3培养求是、创新的科学品质，点燃求知的火种。不仅仅是为后续课程服务、为专业服务，更是立足于提高自身科学素质，有益于终身学习和发展。要求1学习和掌握物理学的基本规律和研究方法，不18

参考书目（全学年用）▲《大学物理学》（一套五册），▲《普通物理学》（第五版，共三册）程守洙、江之永,高等教育出版社张三慧,清华大学出版社▲《物理学》（第四版,共三册）

马文蔚,高等教育出版社参考书目（全学年用）▲《大学物理学》（一套五册），191999年英国B