《大学物理第二章》课件

大学物理第二章目录CONTENTS引言力学基础相对论基础电场与磁场电磁波01引言大学物理第二章主要涉及力学的基本原理和经典力学系统的运动规律，包括牛顿运动定律、动量、角动量、万有引力和相对论基础等。大学物理是理工科专业的一门必修基础课程，旨在培养学生掌握物理学的基本原理、定律和方法，为后续的专业课程学习和科学研究打下坚实的基础。课程简介01020304理解力学的基本概念、原理和方法，掌握力学系统的运动规律和动力学方程的求解。掌握牛顿运动定律、动量、角动量、万有引力和相对论基础等核心知识点，能够运用这些知识解决实际问题。培养分析问题和解决问题的能力，提高逻辑推理和数学运算能力。培养科学素养和创新精神，为未来的科学研究和技术创新打下基础。学习目标02力学基础物体若不受外力作用，则将保持静止或匀速直线运动状态不变。牛顿第一定律物体加速度的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比。牛顿第二定律作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。牛顿第三定律牛顿运动定律一个物体的质量乘以速度的矢量，表示物体运动的量。动量一个物体相对于某点转动时，质量、速度和距离的乘积，表示物体转动的量。角动量动量与角动量一个封闭系统中的总能量在任何过程中保持不变。一个封闭系统中的总动量在任何过程中保持不变。能量与动量守恒动量守恒能量守恒03相对论基础相对论的起源相对论的发展相对论的起源与发展1905年，爱因斯坦发表了特殊相对论，提出了时间、空间和物质之间的相对性原理，并解释了经典力学与麦克斯韦电磁理论之间的不协调。随后在1915年，他进一步发展了广义相对论，将引力解释为时空的几何属性。19世纪末，物理学界出现了一系列与经典理论相矛盾的新观察和新实验，如光速的恒定性和米氏-摩雷森实验的零结果，促使科学家们开始探索新的理论框架。相对性原理物理定律在所有惯性参考系中都是一样的，即不受观察者的运动状态影响。这意味着无法通过实验确定观察者相对于绝对空间或绝对时间的运动状态。光速不变原理在真空中，光速对于所有惯性参考系都是恒定的，约为每秒299,792,458米。这一原理排除了牛顿力学中的绝对空间和绝对时间的概念。相对论的基本原理相对论认为时间和空间是一个连续的整体，称为时空连续体。时间和空间不再是绝对的、独立的概念，而是相互关联的。时空连续体相对论提出了著名的质能关系公式E=mc^2，其中E代表能量，m代表质量，c代表光速。这表明质量和能量之间可以相互转化，且两者之间存在等价关系。质能关系相对论的时空观04电场与磁场总结词描述电场对电荷的作用力详细描述电场是由电荷产生的，对放入其中的电荷施加作用力，这种作用力称为电场力。电场强度是描述电场对电荷作用力大小的物理量，其大小与电荷所带电量成正比，与电荷距离场源电荷的距离成反比。电场与电场强度描述电场强度的矢量性总结词电场强度是一个矢量，具有大小和方向。在空间某一点，电场强度的方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同。电场强度遵循矢量叠加原理，即空间任意一点的总场强等于各个独立场源产生的场强的矢量和。详细描述电场与电场强度总结词详细描述电场与电场强度描述电场强度的性质描述电场强度的性质磁场与磁感应强度描述磁场对电流的作用力总结词磁场是由电流产生的，对放入其中的电流施加作用力，这种作用力称为安培力。磁感应强度是描述磁场对电流作用力大小的物理量，其大小与电流的强度成正比，与电流所处位置的磁感应线密度成正比。详细描述VS描述磁感应强度的矢量性详细描述磁感应强度也是一个矢量，具有大小和方向。在空间某一点，磁感应强度的方向与小磁针静止时北极的指向相同。磁感应强度遵循矢量叠加原理，即空间任意一点的总磁感应强度等于各个独立磁源产生的磁感应强度的矢量和。总结词磁场与磁感应强度描述磁感应强度的性质磁感应强度具有相对性，即参考系的选择会影响磁感应强度的测量结果。在静止参考系中，磁感应强度是定值；而在运动参考系中，由于相对论效应，磁感应强度可能会发生变化。此外，磁感应强度还具有闭合性和有源性，可以描述空间中任意一点的磁场状态。总结词详细描述磁场与磁感应强度总结词描述电场与磁场的关系详细描述变化的磁场会产生电场，变化的电场也会产生磁场。这种相互产生的关系形成了电磁波，电磁波的传播速度等于光速。此外，磁场和电场在空间中是相互联系的，它们的分布和变化是相互制约的。电场与磁场的相互关系05电磁波电磁波的产生与传播电磁波的产生电磁波是由电荷或电流的振荡产生的，例如电子的加速运动会产生电磁波。电磁波的传播电磁波在空间中以波动的形式传播，其传播速度等于光速。123电磁波具有波动性质，表现为振动和传播。波动性电磁波也具有粒子性质，可以表现出能量和动量。粒子性电磁波的频率范围非常广泛，从低频的无线电波到高频的X射线。频谱特性