大学物理 绪论

1、物理学（第五版）电子教案1绪论 物理世界2 物理学是研究物质基本结构、相互作用和运动形态的基本规律的科学.物理学 (Physics)物 质 结 构物质相互作用物质运动规律 物理学 研究物质、能量和它们相互作用的学科 是一项国际事业，他对人类未来的进步起着关键性的作用：探索自然，驱动技术，改善生活以及培养人才.3物理学的研究对象十分广泛：空间尺度时间尺度速率范围 1026 m (约150亿光年)(宇宙) 10-35 m (普朗克长度)1018 s (150亿年)(宇宙年龄) 10-43 s (普朗克时间）0 (静止) 3108 m/s(光速) 宇观-宏观-介观-微观人们从自己向小尺度追问-粒子物

2、理学质子、中子由夸克组成夸克是不是最基本的粒子？人们从自己向大尺度追问-天体物理学要制造更高能的粒子加速器哈勃根据多普勒效应发现宇宙在膨胀宇宙有没有边？宇宙有没有中心？粒子物理学和天体物理学目前已成为密不可分的姐妹学科.10-1510-1210-910-610-31103106109101210151018102110241027最小 的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团孩子蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次(单位:m)物理学的层次6 相对强度 1 10-2 10-12 10-40作用范围 10-15 m 长 10-17 m 长固态液态

3、气态物质的基本形态等离子态强相互作用电磁相互作用弱相互作用引力相互作用物质的基本形态和相互作用基本作用7 五彩缤纷、美妙神奇的物理世界美丽的北极光“怒发冲冠”8 蝙蝠超声波定位(10万赫兹)人体心脏附近的等势线9波粒二象性 : 寓于一体又不同时出现少女？老妇？两种图象不会同时出现在你的视觉中。10物理学的发展实验物理理论物理计算物理今日物理学 物理学是一切自然科学的基础粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学 物理学派生出来的分支及交叉学科11物理学的一个永恒主题是寻找各种秩序(orders)、对称性(symmetry)和

4、对称破缺(symmetry-breaking )、守恒律(conservation laws)或不变性(invariance)物理学中最重大的基本理论 牛顿力学或经典力学（mechanics） 热力学（Thermodynamics） 电磁学（Electromagnetism） 相对论（Relativity） 量子力学（Quantum mechanics）物理学与物理学人才 有5位美籍华人获诺贝尔物理学奖，他们是杨振宁、李政道、丁肇中、朱棣文、崔琦. 杨振宁、李政道由于发现宇称不守恒，1957年获诺贝尔物理学奖.13丁肇中由于发现 J 粒子，1976年获诺贝尔物理学奖.14 朱棣文：由于激光冷却

5、和捕获原子的研究成果，1997年获诺贝尔物理学奖.15 崔琦：由于分数量子霍尔效应的量子现象的研究成果，1998年获诺贝尔物理学奖.16物理的定量研究1、物理模型2、物理量和物理公式3、量度 单位 量纲17181920怎样学习物理学1、象科学大师那样去思考注重思路、直觉和灵感，要脚踏实地、扎扎实实，又要异想天开、标新立异2、系统化学习物理学中的四大基本概念贯穿全部物理3、注重理解物理学中的哲学思想4、全面提高自身素质，研究探索、而不应试5、追求和欣赏物理学中的美21物理学的本质是真客观规律、真理物理学的价值是善能够造福人类物理学的追求是美简洁明快，均衡对称，和谐统一 6、两个基本要点-物理意义和数学表达7、与所学专业相结合物理规律之美 要勤于思考,悟物穷理，不断建立自己的物理图象。22几点要求和希望1、课前预习-学会“自学”2、上课认真听讲，抓住重点，突出物理思路，不要无故旷课3、课后及时复习独立完成作业4、适应大学教学进度，高速度，高效率5、谦虚好学、深入思考，多多提问、多多讨论6、抓住一切机会充实自己、提高自身素质，设计人生、完美自我，追求真理、升华境界，珍惜生命、热爱生命，拥抱大自然，创造辉煌23矢量（vector）及其运算：1、加法：平行四边形法则交换律结合律