大一下学习物理课件绪论

大学物理您将一步一步走进奇妙的物理世界，一点一点地掀开物质世界的神奇面纱。。。。。。主讲教师：焦志伟一.什么是物理学？

物理学研究物质结构、物质相互作用和运动规律。是一门以实验为基础的自然科学。欲诚其意者，先致其知；致知在格物，物格而后知至。

——《礼记·大学》

致知在格物者，言欲尽吾之知，在即物而穷其理。

——朱熹（南宋理学家、哲学家、诗人）

我们想获得知识，要做个明白人，就要穷就事物的原理。自然界本身的原理是最为吸引人的，却也是最难的。所以，先人从自然开始，于是就有了物理，也与哲学离异了。当然，中国古人的“格物致知”比之西洋的“物理”有更深刻的内涵，并且不只停留在客观物质的层次上；然而在穷究事物的原理这一点上我们的先人和西方先哲是共通的。物理学的分支

经典力学及理论力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律的规律。电磁学及电动力学(ElectromagnetismandElectrodynamics)研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁辐射等规。热力学与统计物理学(ThermodynamicsandStatisticalPhysics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现。

相对论)研究物体的高速运动效应，相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律。量子力学(Quantummechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律

微观10-10m宏观2.13×1022m宇观

(m)经典物理学量子物理学光速介观相对论物理相对论量子物理速度物体线度此外，还有：

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、声学、光学、无线电物理学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物理学等等。

顾秉林－清华大学校长

56岁，是清华大学当选的最年轻的院士之一。物理学大师与名校校长北大校长王恩哥

1957年1月生于辽宁沈阳，上海市人。现为北京大学校长、物理学院教授，中国科学院物理研究所研究员。1982年毕业于辽宁大学，获学士学位；1990年毕业于北京大学，获博士学位。

著名物理学家。中国科学院院士、第三世界科学院院士、教育家、加速器物理学家。

科学事物，必须不断研究，认真实验，得寸进尺地深入、扩展，通过韧性的战斗，才能可能获取光辉的成就。

原北大校长－陈佳洱（1934—）

王义遒，教育部高等教育学校文化素质教育指导委员会顾问、原北京大学常务副校长、博士生导师，男，1932年生，浙江宁波人。在核磁共振、量子频率标准研究和激光冷却原子领域有多项国内领先成果。杨福家－－－原复旦大学校长

核物理学家。1993年-1999年任复旦大学校长。现为全国政协委员，国务院学位委员会委员，中国科学技术协会副主席，中国科学院上海原子核研究所所长，英国诺丁汉大学校长。

叶高翔－－原浙江大学党委书记

杭州师范大学校长

二.物理学的地位

如果说数学是自然科学的皇后，那么物理就是自然科学的皇帝。人类科技发展史上的三次工业革命与物理学的关系第一次工业革命：工业的机械化-----瓦特的蒸汽机

基础：牛顿力学和波尔兹曼等创立的热力学第二次工业革命：工业的电气化-----发电机、电动机。。。

基础：法拉第与麦克斯韦等建立的电磁学第三次工业革命：工业的自动化与核能的应用-----计算机、光通讯、核弹、核能发电。。。

基础：爱因斯坦的相对论，普朗克、爱因斯坦、波尔、薛定鄂等创立的量子力学。第四次工业革命：工业的？化-----纳米技术、基因工程、超导体应用、。。。

基础：现代物理学研究的理论与技术。。。三、物理学的主要特点1、物理学是一门实验科学，是观察、试验与科学思维的产物。2、物理学的基本结构：基本概念+基本定律+基本思想+

基本方法+基本精神.

(1)基本概念：是物理学的核心内容。如：速度、加速度、力。。。

(2)基本定律：是基本概念的本质联系。如：牛顿定律、气体定律等

(3)基本思想：是物理学家在建立基本概念和基本定律时所遵从的指导思想。如能量守恒、物质不灭等，是物理学的灵魂

(4)基本方法：是物理学家在建立基本概念和基本定律时所使用的研究方法、途径与手段，如归纳法，类比法等，是科学素质的集中体现。(5)基本精神：是物理学发展的动力。如献身精神、合作精神等，3、物理学与数学及哲学的关系（1）物理学的研究离不开数学这一最主要的工具，离不开正确的哲学思想的指导。（2）物理学的的发展又促进了数学与哲学的进步。4、物理学的具体研究对象（1）理想模型：如质点、理想气体、点电荷、光线、弹簧振子等（2）理想过程：如直线运动、抛体运动、简谐振动、等温过程等四、物理学的主要研究方法

1、观测与实验的方法；

2、科学思维的方法：数学分析法、数理统计法、辩证思维法等；

3、形象类比法：如电力线、流线、流管、场、电通量等；

4、理想实验法：伽利略发现惯性定律、爱因斯坦火车等；

5、理想模型研究法：对较复杂的对象，抓主要矛盾，建立模型；

6、判决实验法：用实验来检验理论的正确性。

物理学的研究方法是人类的共同财富，对所有的科学研究都有极好的借鉴意义。

五、关于大学物理为工科学生开设的公共必修基础课。1、大学物理的教学内容

经典力学（质点力学、刚体定轴转动）热力学基础（热力学第一定律和第二定律）电磁学（静电场、稳恒磁场、电磁感应）波动光学（光的干涉、衍射和偏振）

2、大学物理与中学物理的关系与差别

（1）中学物理是学习大学物理的基础；大学物理是中学物理的继承与发展，但不是简单的重复。

（2）有三点主要差别：

1）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。

2）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、由实数到复数等。

3）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。8怎样学好大学物理学好高等数学。重视大学物理实验。独立完成作业。业精于勤，荒于戏。勤奋的三个阶段：勤思悟

戒浮躁，戒侥幸。参考资料我校教务网的网上课程栏目中有“精选网络课件”，其中有《物理学》（包括习题、课件、动画演示）。MOOC(大规模开放式网络课程）MassiveOpenOnlineCourses

网易“公开课”—“物理”栏目下的耶鲁大学《基础物理》和麻省理工学院的《经典力学》（35课）（网上演示）参考书：物理学，马文蔚主编，高等教育出版社普通物理学，程守洙主编，高教出版社均有配套习题解答。MOOCnetaddress

(斯坦福大学教授创办，556门课程，世界107所知名大学）2.(HarfordandMIT联合创办，111courses)要求1、按时交作业，每周一下课交。作业占平时成绩的70%。2、平时出勤率占平时成绩的30%。平时成绩占期末成绩20%。预备知识：矢量基本运算、参照系与坐标系一、矢量及其基本运算1。矢量在直角坐标系中的表示AAxAyAzO122.矢量的基本运算（1)矢量的加减运算矢量的加减运算----直角坐标法平行四边形法（2）矢量的乘法运算1）矢量的标乘积，俗称点乘两矢量的点乘结果为一个标量。在物理中经常用到矢量的点乘，如在做功等问题中。两