大学物理绪论

1、大学物理绪论大学物理绪论杨国海杨国海湖北文理学院物理学系湖北文理学院物理学系/教授教授襄阳市物理学会襄阳市物理学会/秘书长秘书长襄阳市青少年科技教育协会襄阳市青少年科技教育协会/副理事长副理事长中国教育学会科学教育分会中国教育学会科学教育分会/理事理事全国青少年科技创新大赛终评评委全国青少年科技创新大赛终评评委Tel:645343）Email: 大学物理学大学物理学大学物理绪论大学物理绪论参考书：参考书：桑建平桑建平,丁么明丁么明,丁世学丁世学.新编大学物理新编大学物理.武汉大学出版社武汉大学出版社马文蔚马文蔚. .物理学物理学( (第五版第五版) )高等教育出版社高

2、等教育出版社(2006)(2006)马文蔚马文蔚. .物理学物理学( (第五版第五版) )习题分析与解答习题分析与解答. .高等教育出高等教育出版社版社(2006)(2006)卢德馨卢德馨. .大学物理学大学物理学. .高等教育出版社高等教育出版社 ( 2003( 2003年年) )李元杰李元杰, ,陆果陆果. .大学物理学大学物理学 . .高等教育出版社高等教育出版社 ( 2003( 2003年年7 7月月) )教材及参考书教材及参考书教材：教材：赵近芳赵近芳.大学物理学大学物理学(第四版第四版).北京邮电大学出版社北京邮电大学出版社大学物理绪论大学物理绪论一、什么是物理学一、什么是物理学

3、？顾名思义：顾名思义：物理学是研究事物的道理的学问物理学是研究事物的道理的学问格物致知，万物之理格物致知，万物之理中国中国古代的物理学古代的物理学，似乎是阴阳、五行、八卦、天人和一等。，似乎是阴阳、五行、八卦、天人和一等。我们现在学习的我们现在学习的 , 是十九世纪由西方引入是十九世纪由西方引入的新学（的新学（西学西学）之一）之一 。西方的物理学西方的物理学, 即即 Physics.这个词早先来自希腊文这个词早先来自希腊文 Physis.原意是原意是“自然的科学自然的科学” , 即在古代欧洲即在古代欧洲 , 物理学是自然科学的物理学是自然科学的总称总称.大学物理绪论大学物理绪论 随着自然科学的

4、发展随着自然科学的发展 , , 各种独立的学科分别陆续形各种独立的学科分别陆续形成成 , , 如化学、生物学、天文学、地质学及各种工程学科等。如化学、生物学、天文学、地质学及各种工程学科等。 因此后来，物理学成为专门的：因此后来，物理学成为专门的： 研究物质运动中研究物质运动中最普遍、最基本的运动形式的基本规律的学科。最普遍、最基本的运动形式的基本规律的学科。 它涉及的范围，最初包括它涉及的范围，最初包括: : 力学、热学和分子物理学、力学、热学和分子物理学、 电磁学、电磁学、 光学。称为：光学。称为：经典物理学经典物理学物理学是自然科学的基础物理学是自然科学的基础随着研究的发展，在十九世纪末

5、随着研究的发展，在十九世纪末 , 人们发现了经典物人们发现了经典物理学的局限性。理学的局限性。大学物理绪论大学物理绪论 到到20世纪初，物理学经历了一场伟大的革命产生了世纪初，物理学经历了一场伟大的革命产生了相对论和量子力学，在相对论和量子力学的基础上，建相对论和量子力学，在相对论和量子力学的基础上，建立和发展了近代物理学。立和发展了近代物理学。 在在高速运动领域高速运动领域，即速度可与光速比拟时，即速度可与光速比拟时, 应适用爱因斯坦应适用爱因斯坦建立的建立的相对论力学相对论力学; 在在微观领域微观领域，由原子和原子核物理，发展到，由原子和原子核物理，发展到量子论和量子论和量子力学。量子力学

6、。物理学由物理学由 “经典物理学经典物理学” 发展到发展到 “近代物理学近代物理学”大学物理绪论大学物理绪论二、物理学在现代工业革命中的作用二、物理学在现代工业革命中的作用人类科技发展史上的三次工业革命与物理学有着密切关系：人类科技发展史上的三次工业革命与物理学有着密切关系：第一次工业革命（第一次工业革命（17171818世纪）：工业的机械化世纪）：工业的机械化-瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机 基础：基础： 牛顿力学牛顿力学和波尔兹曼等创立的和波尔兹曼等创立的热力学热力学第二次工业革命（第二次工业革命（1919世纪）：工业的电气化世纪）：工业的电气化-发电机、发电机、电动机电动机基础：基础： 法拉第

7、与麦克斯韦等建立的法拉第与麦克斯韦等建立的电磁学电磁学大学物理绪论大学物理绪论第三次工业革命（第三次工业革命（2020世纪）：工业的自动化与核能世纪）：工业的自动化与核能的应用的应用-计算机、光通讯、核弹、核能发电计算机、光通讯、核弹、核能发电 基础：基础： 爱因斯坦的爱因斯坦的相对论相对论，普朗克、爱因斯坦、，普朗克、爱因斯坦、 =波尔、薛定鄂等创立的波尔、薛定鄂等创立的量子力学量子力学。第四次工业第四次工业?革命革命 ：工业的？化：工业的？化-纳米技术、基因工程、超导体应用、纳米技术、基因工程、超导体应用、 基础：基础： 现代物理学研究的理论与技术。现代物理学研究的理论与技术。大学物理绪论

8、大学物理绪论1 1、是进行科学素养培养的需要、是进行科学素养培养的需要2 2、是学习后续课程的需要、是学习后续课程的需要3 3、是继续深造的需要、是继续深造的需要4 4、是社会进步的需要、是社会进步的需要三、为什么要学习物理？三、为什么要学习物理？ 不管今后从事什么工作，物理学所用到的思想、观点、不管今后从事什么工作，物理学所用到的思想、观点、方法；培养的分析问题，解决问题的能力、抽象思维能力，方法；培养的分析问题，解决问题的能力、抽象思维能力，理论联系实际的能力，运用数学知识解决物理问题的能力、理论联系实际的能力，运用数学知识解决物理问题的能力、动手能力、观测能力、创新能力等对作好每一样工作

9、都是动手能力、观测能力、创新能力等对作好每一样工作都是非常有帮助的。非常有帮助的。大学物理绪论大学物理绪论四、怎样学习物理学四、怎样学习物理学1、大学物理的教学内容、大学物理的教学内容 （1）经典物理部分：运动学、牛顿力学、热学、）经典物理部分：运动学、牛顿力学、热学、 电磁学、电磁学、 波动光学。波动光学。 - 是理工科大学生必不可少的科技基础。是理工科大学生必不可少的科技基础。（2）近代物理部分：狭义相对论与量子力学基础）近代物理部分：狭义相对论与量子力学基础-是学习现代科学技术是学习现代科学技术 不可或缺的内容。不可或缺的内容。（3）现代物理部分：天体物理、粒子物理、混沌等。）现代物理部

10、分：天体物理、粒子物理、混沌等。 - 是是21世纪高技术人才应该了解的内容世纪高技术人才应该了解的内容大学物理绪论大学物理绪论2 2、大学物理与中学物理的区别与联系、大学物理与中学物理的区别与联系 （1 1）中学物理是学习大学物理的基础）中学物理是学习大学物理的基础 ；大学物理是中学物理；大学物理是中学物理的继承与发展，但不是简单的重复。的继承与发展，但不是简单的重复。（2 2）二者研究的对象不同：由简单到复杂，由特殊到一般。）二者研究的对象不同：由简单到复杂，由特殊到一般。 如：由匀速到变速，由恒力到变力，由均匀到非均匀，质点如：由匀速到变速，由恒力到变力，由均匀到非均匀，质点到刚体等到刚体

11、等（3 3）二者的研究方法和使用工具不同：）二者的研究方法和使用工具不同： 如：由初等数学到高等数学，由标量到矢量、由实数到如：由初等数学到高等数学，由标量到矢量、由实数到 复数等复数等（4 4）二者研究的目的不同：）二者研究的目的不同： 如：由只知其然到知其所以然，由了解知识到应用知识。如：由只知其然到知其所以然，由了解知识到应用知识。大学物理绪论大学物理绪论学习知识的规律：懂学习知识的规律：懂 会会 熟熟 巧。巧。（1）有针对性的预习）有针对性的预习（2）认真的听讲）认真的听讲（3）必要的复习）必要的复习（4）按时、独立地完成作业）按时、独立地完成作业关键：关键：动手动脑，勤于思考，多加练

12、习。动手动脑，勤于思考，多加练习。3、怎样学好大学物理、怎样学好大学物理大学物理绪论大学物理绪论著名物理学家著名物理学家费曼费曼说：说：科学是一种方法科学是一种方法。它教导人们：。它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到了什么程情是已知的，现在了解到了什么程度，如何对待疑问和不确定性，证度，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则；如何思考事物，据服从什么法则；如何思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现做出判断，如何区别真伪和表面现象象 。大学物理绪论大学物理绪论发展独立思考和独立判断地一般能发展独立思考和独立判断地一般能力，应当始终放在首位力，应当始终放在首位，而不应当把专，而不应当把专业知识放在首位。如果一个人掌握了他业知识放在首位。如