大学物理教程ppt课件

2024/1/26
牛顿第二定律
动量定理的推导、质点系的动量定理、 变力作用下的动量定理
万有引力定律
万有引力定律的表述、引力常量的测定 、万有引力定律的应用
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动量定理和动量守恒定律
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动量定理
01
冲量的定义、动量定理的表述、动量定理的推导
动量守恒定律
02
系统不受外力或所受外力之和为零的条件下的动量守恒、两体
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04
电磁学
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静电场
库仑定律
描述点电荷之间的相互作用力，是静电场的 基本定律。
电场强度
反映电场对电荷的作用力大小，是矢量场。
电势和电势差
描述电场中某点的电势能和电势差，是标量 场。
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静电场中的导体和电介质
探讨导体和电介质在静电场中的性质和行为 。
黑体辐射和光电效应
黑体辐射定律，光电效应实验和爱因斯坦光电效应方程。
康普顿效应
康普顿散射实验和康普顿效应的意义。
波粒二象性
德布罗意波，电子衍射实验，波粒二象性的统一。
量子力学基础
测不准原理，薛定谔方程，原子结构和光谱。
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06
近代物理学基础
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狭义相对论基础
洛伦兹变换
推导及物理意义
相对论动力学基础
动量、能量及力的变换
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狭义相对论的时空观
时间膨胀与长度收缩
质能关系
爱因斯坦质能方程及其意义
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量子力学基础
德布罗意波
物质波的提出及实验验证
不确定性原理
海森堡不确定性关系及其物理意义
薛定谔方程
建立、物理意义及简单应用
量子态与测量
量子态的描述、测量与坍缩
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热力学第二定律的表述
热力学第二定律指出，不可能从单一热源取热，使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。换句话说，热力学过程 总是伴随着一些不可逆的损失。
熵和熵增加原理
熵是表示系统无序程度的物理量，熵增加原理则指出，在孤立系统中发生的任何过程，总是向着熵增加的方向进行。 这意味着自然界中的过程总是向着更加无序的方向发展。
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固体物理基础
01
晶体结构
晶格、晶胞、晶向等基本概念
晶体缺陷
点缺陷、线缺陷、面缺陷等类型及 其对材料性能的影响
03
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02
晶体结合
离子键、共价键、金属键等结合方 式
固体电子论基础
能带理论、半导体物理基础等
04
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核物理基础
原子核的基本性质
质量、电荷、自旋等
1
放射性衰变
α衰变、β衰变、γ衰变等类 型及其特点
熵增加原理的表述
熵增加原理指出，在孤立系统中 发生的任何过程，总是向着熵增 加的方向进行。这意味着自然界 中的过程总是向着更加无序的方 向发展，且不可逆。
熵增加原理的应用
熵增加原理揭示了自然界中许多 现象的本质，如热传导的方向性 、扩散现象的方向性以及化学反 应的方向性等。同时，熵增加原 理也是信息论和计算机科学等领 域的基础理论之一。
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磁现象和磁场
磁现象和磁性材料
介绍磁现象和磁性材料的分类 和特点。
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磁感应强度和磁通量
描述磁场的强弱和方向，以及 磁场中的磁通量概念。
磁场对电流的作用
阐述磁场对通电导线的作用力 ，即安培力。
电磁铁和磁性器件
介绍电磁铁的原理和应用，以 及磁性器件在电路中的作用。
20
热力学第二定律的应用
热力学第二定律揭示了自然界中许多现象的本质，如热机的效率限制、制冷机的性能限制以及自然界中 各种不可逆过程的本质等。同时，热力学第二定律也是环境保护和可持续发展的理论基础之一。
15
熵和熵增加原理
熵的定义和性质
熵是表示系统无序程度的物理量 ，它可以用来描述系统的混乱程 度或不确定性。在孤立系统中， 熵总是趋向于增加，这意味着系 统总是向着更加无序的方向发展 。
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目录
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• 绪论 • 力学 • 热学 • 电磁学 • 光学 • 近代物理学基础
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01
绪论
3
大学物理的研究对象和内容
01
研究对象
物质的基本结构、相互作用和 运动规律
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02
研究内容
包括力学、热学、电磁学、光 学和近代物理等多个分支领域
重力势能
重力做功与路径无关的特点、重力 势能的定义及计算
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03
热学
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温度和热量
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温度的定义和测量
温度是物体热度的量度，通常使用温度计进行测量。温度 的单位有摄氏度、华氏度和开尔文度等。
热量的定义和性质
热量是物体之间由于温度差异而进行的能量转移。热量总 是从高温物体流向低温物体，直到两者温度相等。
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核反应与核能
核反应方程、质量亏损与核 能释放
核力与核结构模型
核力的性质、液滴模型、壳 层模型等
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THANKS
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变。
02
内能、功和热量
内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间相互作用的势能之和；
功是力在力的方向上移动的距离的乘积；热量则是物体之间由于温度差
异而进行的能量转移。
03
热力学第一定律的应用
热力学第一定律可以应用于各种热力学过程和现象的分析，如热机的效
率、制冷机的性能、热传导和热辐射等。
14
热力学第二定律
光的衍射
衍射现象，单缝衍射，光栅衍射， X射线衍射。
干涉和衍射的应用
测量微小长度、角度和折射率等物 理量。
24
光的偏振和色散
1 2
光的偏振
自然光和偏振光栅色散。
3
偏振和色散的应用
在光学仪器、通信和显示技术等领域的应用。
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光的量子性
03
涉及概念
质点、刚体、热力学系统、电 磁场、光波等
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大学物理的学习方法和要求
学习方法
注重理解物理概念和规律，掌握物理 模型的建立和分析方法，培养物理直 觉和思维能力
学习要求
掌握基本物理概念和规律，能够运用 所学知识分析和解决实际问题，具备 初步的科学研究能力
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5
大学物理的历史和发展
03
发展历程
重要发现和理论
未来发展趋势
从自然哲学到经典物理学，再到现代物理 学的发展历程
牛顿运动定律、热力学定律、麦克斯韦电 磁理论、相对论和量子力学等
探索新的物理现象和规律，发展新的理论 和技术，推动物理学和相关领域的进步和 发展
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02
力学
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质点运动学
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质点的基本概念
定义、特点、适用条件
位置矢量与位移
位置矢量的定义、位移的计算、矢量运 算规则
速度与加速度
速度的定义、加速度的定义、速度与加 速度的关系
运动学方程
匀速直线运动、匀变速直线运动、抛体 运动、圆周运动
8
牛顿运动定律
牛顿第一定律
惯性定律、惯性系与非惯性系、惯性力 的概念
牛顿第三定律
作用力和反作用力的关系、牛顿第三定 律的应用
热传导、热对流和热辐射
热传导是物体内部或物体之间直接接触时的热量传递方式 ；热对流是流体中由于温度差异引起的热量传递；热辐射 则是通过电磁波传递热量的方式。
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热力学第一定律
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01
热力学第一定律的表述
热力学第一定律指出，热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以
与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总量保持不
05
光学
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几何光学
光线和光程
光线的定义，光程的计算方法，费马 原理。
反射和折射
反射定律，折射定律，全反射现象。
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透镜成像
薄透镜成像公式，透镜组合成像，像 差概念。
光学仪器
显微镜、望远镜等光学仪器的原理和 构造。
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光的干涉和衍射
光的干涉
干涉现象，双缝干涉，薄膜干涉 ，牛顿环。
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碰撞问题中的动量守恒
弹性碰撞和非弹性碰撞
03
完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞的特点和计
算
10
功和能
功的定义及计算
恒力做功的计算、变力做功的计算 、功是标量还是矢量
功率的定义及计算
瞬时功率的计算、平均功率的计算 、功率与机械效率的关系
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动能定理
动能定理的表述、动能定理的推导 及应用举例
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稳恒电流和稳恒电场
01
电流和电流密度
描述电荷的定向移动形成电流 ，以及电流的分布情况。
02
欧姆定律和电阻
阐述电流、电压和电阻之间的 关系，是电路分析的基础。
03
稳恒电场
探讨稳恒电场的性质和行为， 如电场的叠加原理和电场线。
04
电源和电动势
介绍电源的作用和电动势的概 念，以及电源在电路中的连接
方式。
电磁感应和电磁波
法拉第电磁感应定律
阐述变化的磁场会在导体中产生感应电动势 和感应电流的现象。
麦克斯韦电磁场理论
阐述变化的电场和磁场相互激发、相互联系 的电磁场理论。
2024/1/26
楞次定律和自感现象
介绍楞次定律和自感现象的原理和应用。
电磁波的产生和传播
介绍电磁波的产生机理、传播特性和应用。
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