大学物理：绪论

1、绪论绪论一、物理学及其研究对象一、物理学及其研究对象1什么是物理学？什么是物理学？物理学是研究物质运动规律及其相互作用的科学。物理学是研究物质运动规律及其相互作用的科学。2物理学的研究对象物理学的研究对象机械运动机械运动分子热运动分子热运动电磁运动电磁运动原子和原子核运动原子和原子核运动其它微观粒子运动其它微观粒子运动3物理学的分类物理学的分类经典力学经典力学（Classical Mechanics）热力学热力学 （Thermodynamics）电磁学电磁学 （Electromagnetics）相对论相对论 （Relativity）量子力学量子力学（Quantum Mechanics）按研究的

2、方法，可分为：按研究的方法，可分为：理论物理理论物理实验物理实验物理计算物理计算物理二、学习物理学的意义二、学习物理学的意义打好必要的物理基础打好必要的物理基础学习科学的思想方法和研究问题的方法学习科学的思想方法和研究问题的方法 学习物理对能力的提高学习物理对能力的提高科学实验的能力科学实验的能力建立模型的能力建立模型的能力抽象思维的能力抽象思维的能力观察能力观察能力二、物理学与数学的关系 数学是物理学家的思维工具，只有通过数学才能最终以精确形式表达自然规律。只有通过数学才能抓住错综复杂的变化过程找到最基本、最普遍的规律。l没有对数，开普勒难于建立天文学的重要规律开普勒三定律。l没有微积分，牛

3、顿得不出万有引力定律。l没有统计学，无法发展分子运动论。l没有黎曼张量，爱因斯坦的广义相对论不能完善。 特别是，物理学不等于数学，物理学的发展也不仅靠数学，数学是一种形式逻辑，光靠逻辑推理，物理学是不能前进的。五、本学期学习大学物理的要求：五、本学期学习大学物理的要求：1课前尽量预习；课前尽量预习；2上课认真听讲，善于记笔记；上课认真听讲，善于记笔记；3课后认真复习，作业要独立完成，按时交作业；课后认真复习，作业要独立完成，按时交作业；4一些基本的概念要求记住，重要的公式要求会推导；一些基本的概念要求记住，重要的公式要求会推导；5希望同学们对上课的效果及时反馈，提出好的建议。希望同学们对上课的

4、效果及时反馈，提出好的建议。 六、六、 简要物理学史知识简要物理学史知识意大利物理学家和天文学家，实验物理学的先驱者，意大利物理学家和天文学家，实验物理学的先驱者，提出著名的相对性原理、惯性原理、抛体的运动定律、提出著名的相对性原理、惯性原理、抛体的运动定律、摆振动的等时性等。摆振动的等时性等。关于两门新科学的对话和数学关于两门新科学的对话和数学证明对话集证明对话集总结了他的科学思想以及在物理学和天总结了他的科学思想以及在物理学和天文学方面的研究成果。文学方面的研究成果。 英国物理学家、数学家、天文学家，经典物理学的英国物理学家、数学家、天文学家，经典物理学的奠基人。奠基人。自然哲学的数学原理

5、自然哲学的数学原理总结了前人和他总结了前人和他自己关于力学以及微积分方面的研究成果，其中含自己关于力学以及微积分方面的研究成果，其中含有牛顿运动三条定律和万有引力定律。有牛顿运动三条定律和万有引力定律。否定绝对时空观，创立了狭义相对论和广义相对论。否定绝对时空观，创立了狭义相对论和广义相对论。提出了光量子假设和自激发射和受激发射的概念，为提出了光量子假设和自激发射和受激发射的概念，为激光的出现奠定了理论基础；用广义相对论研究整个激光的出现奠定了理论基础；用广义相对论研究整个宇宙的时空结构，开创了宇宙学研究的新纪元，导致宇宙的时空结构，开创了宇宙学研究的新纪元，导致宇宙膨胀理论的建立。宇宙膨胀理论的建立。1、位置矢量、位置矢量基本概念基本概念从原点从原点O到质点所在的位到质点所在的位置置P点的有向线段，叫做点的有向线段，叫做位置矢量位置矢量或或位矢。位矢。kzj yi xr 222zyxr rzcosrycosrxcos 说明说明位置矢量是矢量：有大小和方向；位置矢量是矢量：有大小和方向； 具有瞬时性；具有瞬时性； 具有相对性；具有相对性； 单位：米（单位：米（m）zOxyP(x,y,z)kjri 七、基本数学知识