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The crucial point( 关 键 点 ) that artworks reveal is the indispensability(不可缺少) of a reference body for observing or describing the motion of any other object. Generally, when we say an object A is in motion, it implies that there must be an additional object, say B, being at rest and working as a reference, and the motion of A we observed is with respect to B. Otherwise we cannot tell whether A is in motion or not. The reference body, here B, is called the frame of reference in physics.
大学物理
主讲 蔡旭初
(2013版）
Welcome
Introduction by myself
中学物理与大学物理之区别
学习的任务
学会用正确的问题解决模式解决物理问题
程式化和化归法
学会解决物理问题的方法:如归纳法、类比法
如何学习?
How to study
Very often instructors are asked: “why should I study physics and prepare for examination? ” There is no simple answer to this question, but we would like to offer some suggestions based on our own experience in learning and teaching over the years. First, foremost, maintain a positive attitude toward the subject, keeping in mind that physics is the most fundamental of all natural science.
参考教材
1 . 《大学物理学》 作者：张三慧
清华大学出版社 2000年第2版 2 . 《普通物理学思考题题解》 华东师范大学物理系普通物理教研组 编 上海科学技术文献出版社出版 3. 《大学物理学习指导》庞兆芳 主编 天津大学出版社出版
4. 《物理学》 高等学校函授教材（兼作 高等教育自学用 书） 严导淦 编 高等教育出版社出版 5 .. 《大学物理解题指导》 邓法金 编著 6.《大学物理典型题分析解集》 王彬 等编 西北工业大学出版社出版
(2)研究物质最简单最基本最普遍的运动形式 物质的运动具有粒子和波动两种图象。 天体的、宏观的机械运动，分子的热运动呈粒子性； 微观领域内，无论场和实物都呈波、粒二象性。 (3)研究物质的相互作用 物质间有四种相互作用，引力作用、电磁作用、 强作用、弱作用。
传递引力相互作用 —引力子 传递电磁相互作用 —光子
The sharp comparison of the clearness and the blurring(模糊) of different object produce the image of the motion.
The blurring (模糊) of the background produces the effect that the car is in motion of high speed.
传递强相互作用 —胶子 传递弱相互作用 —中间波色子
研究对象包括宇观、宏观、介观、微观、生命观 空间：微观粒子10-15m（夸克）---宇宙尺寸1027m（哈 勃半径）--大小跨越42个数量级 当今物理学的研究领域里有两个尖端，一个是高能
物理或称粒子物理，另一个是天体物理。前者在最小
尺度上探索物质更深层次的结构，后者在最大尺度上
1.什么是物理学? 概括地说,物理学就是探讨物质结构和物质运动
基本规律的学科 。
2.物理学的研究对象？ （1）研究物质的两种形态 实物和场是物质的两种基本形态 ▲关于实物物质结构 实物包括微观粒子和宏观物体，它的范围是从基 本粒子的亚核世界到整个宇宙。
▲关于场物质结构 例如：电磁场、引力场、各种介子场。
overlap
In many research areas, a great deal of overlap exists . Evidence for this is seen in the names such as biophysics, chemical physics and so on.
学物理有那些好处
通过物理学的学习，可以得到 一个很重要的好处: 就是学习前人解 决问题的方法。
物理学的许多基本知识特别是处理问题的许 多基本方法、许多优秀的物理思想、许多实 验的技能、运算的能力、独立钻研的能力等， 对理工科大学生今后都有很大的用处。
另外，可以培养严谨的工作作风。
大学期间应更多地注意自学能力
§1-0 教学基本要求
一、掌握对质点运动的描述方法。能分析质点
作直线运动和平面曲线运动的位置矢量、 位移、速度、加速度，作圆周运动、曲线 运动时的角速度、角加速度、切向加速度
和法向加速度。
二、掌握应用微积分求运动量或运动方程的方法. 熟悉矢量的表示法和基本运算法则。能用微 积分方法求解一维变力作用下简单的质点动 力学问题。
如何学好物理
首先,不能仅仅掌握一些知识定律和公式,更不 要把注意力只集中在解题上,而应在学习过程
中努力使自己逐步对物理学的内容、方法、工
作语言、概念和物理图象,以及其历史、现状 和前沿等方面,从整体上有个全面的了解。
– 关键是:勤于思考 悟物穷理 – 勤于思考,就是对新的概念、定义、 公式中的符号和公式本身的含义用自己 的语言陈述出来。对于定理的证明、公 式的推导，最好在了解了基本思路之后，
２.解题时采用代数运算，不要急于直接 代入数字 ３.解出以代数形式表示的解后，再将已知数据代 入，算出答案并注明单位。如果求一个矢量，还 要说明方向，必要时，还需分析结果的物理意义。
建议： 偏难、偏复杂的习题不必花太 多的时间去钻牛角尖，而应更
多地注意一些概念和相关的概
念题，并熟练掌握解题步骤
（程式化）。
Please always keep these words in mind
Everything is up to you
Attitude is Everything
Knowledge:96=11+14+15+23+12+5+ 4+7+5
Hardwork: 98
Attitude : 100 Creative : 120
质
点
可以作为质点处理的物体的条件：大小和形状对运动
没有影响或影响可以忽略。
研究地球公转
RES 1.5 108 3 RE 6.4 10
2.4 10 1
4
地球上各点的公转速度相差很小，忽略地球
自身尺寸的影响，作为质点处理。
研究地球自转
v R
地球上各点的速度相差很大，因此，地 球自身的大小和形状不能忽略，这时不能作
追寻宇宙的演化和起源。但是近十年的进展表明，这
两个极端竟奇妙地衔接在一起，成为一对密不可分的 姊妹科学。
时间：微观粒子寿命10-24s；宇宙年龄---1018s
从阶段划分，可分为经典、近代、现代物理。
第一代： 1543年以前，以亚里士多德为代表的物理学 （如地心说，力是维持速度的原因等）。 经 典 第二代： 1543年~1900年以牛顿为代表的物理学。
三、理解伽利略相对性原理，会运用伽利略
坐标变换式和速度变换式分析相对运动问题。
四、掌握牛顿三定律及其适用条件。掌握用隔 离体法分析质点的受力和解题的方法。
§1-1 质点运动的描述 一、质点
物体：具有大小、形状、质量和内部结构的物
质形态。 一般情况下，物体各部分的运动不相同，在 运动的过程中大小、形状可能改变，这使得运动 问题变得复杂。 某些情况下，物体的大小、形状不起作用或 可不考虑，或者起次要作用而可以忽略其影响— —简化为质点模型。
素建立一个理想模型 来进行研究。
这种突出主要因素的方法在 今后的物理课程中经常会用到
，而且也是其它许多学科中经 常使用的基本科学研究方法。
Question:
How do we describe a motion? How many techniques do you know can be used for describing a motion? Describe motion with artists’ view: Create the dramatic impression of violent(剧烈) motion with still lines and points The point for artists’ description
质点：具有一定质量没有大小或形状的理想物体。
质点是一种理想模型。 质点即具有一定质量的点。
通常人们用一个质点来代表某个物 体。或者用有限个或无限个质点来代表 某个物体。
必须指出:一个物体能否被看做质点, 主要取决于所研究问题的性质。
研究汽车在平直道路上的运动 除车轮外，汽车各部分运动情况完全相同， 车轮的运动是次要的，此时可把汽车作为质 点处理。
质点处理。
研究汽车突然刹车“前倾”或转弯 涉及转动问题，汽车各部分运动情况不同，各个 车轮受力差异很大，不能把汽车做质点处理。