大学物理教学资料汇编-绪论
大学物理绪论
对称性分析
定性和半定量分析
守恒量的利用
量纲分析
简化模型的选取
能量分析
概念和方法的类比
……
三、《大学物理》的地位和作用
1 物理学推动了三次工业革命
第一次工业革命：
时间：17世纪~18世纪
基础：牛顿力学和热力学
标志：蒸汽机
第二次工业革命：
时间：19世纪
基础：电磁理论
标志：电力和无线电通讯
第三次工业革命：
一、物理学的研究对象
1 什么是物理学？
“物理” 在英文中是“自然” 的意思。 牛顿对它的解释 是自然哲学,牛顿的代表作就是 《自然哲学的数学原理 》。
在汉语中： “物 ”是 “物质的结构 、性质 ” ；
“理 ”是 “物质的运动 、 变化规律”。
一、物理学的研究对象
2 物理学研究什么？
物理学的研究对象
重视预习和复习，主动培养自学能力,适应大学讲课方式 （ 讲思路、 讲背景、讲重点难点、讲应用）。 高质量地完成习题，不要贪多，而要求精。摈弃“题海战术”。 要想学好物理学必须有牢固的高等数学基础。 注重：矢量性、相对性、瞬时性（与中学的区别）。
培养辩证唯物主义的世界观 学会掌握科学的方法 培养科学思维能力、发展智力 培养探索与创新精神
三、《大学物理》的地位和作用
3 现代工程技术人员必须具备良好的科学素质
工程技术人员良好的物理素质表现为：
在工程技术问题面前，能够从物理本质上提出问题和作出判断；
分析问题
能够把物理学的思想、观点、规律和方法运用到工程技术的实际中；
研究对象的层次不同：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。
四、大学物理学综述
大学物理绪论讲稿
2.5cm + 0.05cm = 2.55cm
不确定度是表征测量结果具有分散性的一个 参数，它是被测量的真值在某个量值范围内的一 种评定。它表示由于测量误差的存在而对被测量 值不能确定的程度。
不确定度一般包含有多个分量，按其数值的 评定方法可归并为两类：
Ａ类分量: B 类分量:
在同一条件下多次测量,用统计学方 法计算的分量,用 U A 表示.
用其他方法(非统计学方法)评定的分 量,用 U B 表示.
读数 + 单位 构 成 数 据
二 、测量的分类
按方法分
直接测量：把待测量与标准量直接进行比较而获得 物理量，这一过程叫直接测量。 如米尺测长度、秒表测时间等。
按条件分
实验者 仪器 方法 环境
间接测量：由直接测量量，通过函数关系运算而获 得物理量的过程，叫间接测量。 如求体积、密度等。
等精度测量：对某一量在同一条件下进行的测量。
基于上述认识，可以简化为： U B ins 仪
在物理实验中，不确定度U用下式计算：
U
U
2 A
U
2 B
(t /
n )2 s 2 2仪
当测量次数在6—10次时，上式可简化为
U s2 2仪
(五)实验中仪器误差的几种获取方法
(U B ins 仪 ) 仪器误差 仪：在正确使用仪器的条件下，测量值
来近似代替各微分量dx，dy，故上式可写为
z f x f y x y
最终为：z f x f y
x
y
在实验设计时常 用这种方法对测量误 差进行粗略的估计。
三、测量不确定度的传递公式
（一）不确定度 s 分量的传递公式
z f x f y x y
z f x f y
《大学物理》绪论
15 – 8 多普勒效应 三 物理学与技术
世界物理学会大会上，指出：
第十五章 机械波
2000 年 12 月 15-16 日，在德国柏林召开的第三次
物理学是我们认识世界的基础， 是其他 科学和绝大部分技术发展的直接的或不可缺 少的基础，物理学曾经是、现在是、将来也 是全球技术和经济发展的主要驱动力。
第23届国际纯粹物理与应用物理联合会大会上通过
的“决议五”中十分精辟地指出：
物理学是研究物质的基本结构、相互 作用和运动的学科。
15 – 8
多普勒效应
第十五章 机械波
1 世界的物质性 物质存在的基本形式 -- 实物和场
152 – 8 多普勒效应 物质之间存在相互作用
引力相互作用
第十五章 机械波
f引
(1)经典力学 (2)热力学与经典统计物理学 (3)电磁学 二十世纪初形成两种比较成熟的重大理论: (1) 狭义相对论 (2) 量子力学 原子核物理 粒子物理 等离子体物理 凝聚态物理 激光物理 介观物理 天体物理等新分支。 近代物理的理论基础
15 – 8 多普勒效应 四 大学物理学综述
大学物理
-- 物理学的初级阶段
1026 m（约150亿光年）（宇宙） — 10－20 m（夸克） 宏观
15 – 8
横 跨 45 个 数 量 级
多普勒效应
大爆炸
第十五章 机械波
时间尺度
宇宙年龄：
130 ~200亿年
10 s
18
地球年龄
4.6 109 年 1017 s
硬 速率范围
0 （静止）— 3 × 108 m/s （光速）
15 – 8
多普勒效应
第十五章 机械波
3 运动是物质的固有属性
大学物理绪论
1.物理学是关于物质运动一般规律的科学
普适性：是一个具有逻辑自恰性的理论框架和体系， 所以应从整体上把握。
对象概念框架体系应用
2.物理学是以物质世界为对象的观察和实验的科学 观察和实验是全部物理学知识的基础。 第一要建立起物理学图象。 第二要关注物理学发展中实验的作用。
3.物理学是精密科学 物理学是一门定量科学，它是物质世界数量关系的高 度总结，精确的把握物质运动变化的规律和结果。
➢现代工业技术工程师类型要求良好的科学素质
深厚的科学素养是发明创造的基础。
高的科学素质和能力是高新技术和市场 经济的发展的需要
➢物理素质的表现
物理学的思想、观点和方法 从物理本质上提出和研究本专业问题 创新能力 在工程技术中引入物理学的新成果
二、在大学物理课程中学习什么
知识→物理学关于物质世界的基本理论→基础 方法→物理学认识和研究问题的思想方法→中心 应用→运用物理学的理论和方法解决技术问题→目的
➢爱因斯坦受激辐射理论(1916物理) －第一台激 光器(1960技术)
➢量子力学 费米狄拉克统计 固体能带理论(20年 代微结构物理)－晶体管诞生(1947) 集成电路 (1962) 大规模集成电路(70年代后期技术)
④技术的创新与发展深受科学素质的影响与限制。
电子显微镜的发明
⑤物理学是人类智慧的结晶。
物理学基本框架
V
c
量子理论 狭义相对论
0.01c
量子 禁区 理论
10-5m
禁区
狭义 相对论
广义 相对论
牛顿物理学
1020m
大小或距离
③物理学为其他 学科创立技术和 原理，重大新技 术领域的创立总 是经历长期的物 理酝酿。
大学物理绪论及预备知识
x0 x
x0
x
dy f ( x0 ) tg dx
函数 y f (x) 在 x0 处的导数等于曲线在点[
处切线的斜率
f 任意点的导数表示曲线在任意点[ x ， (x) ]处切线的 斜率
x0 f ( x0 ) ]
有关导数的计算，如
y 1 t 2 则
dy [1 (t t ) 2 (1 t 2 )] lim dt t 0 t [1 t 2 2tt (t ) 2 1 t 2 ] lim 2t t 0 t
★ 时间尺度 (相差1043s) 1018s(150亿年)(宇宙年龄)—10-25s(Z0 超子的寿命) ★ 空间尺度 (相差1046m) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)—10－20 m(夸克) ★ 速率范围
0(静止) — 3108 m/s(光速)
不同时空尺度和速度范围的对象要用不同的
物理学研究。
粒子
天体物理粒子物理 两大尖端紧密衔接
10-20
1025
星系
微观
10-15 10-10
宇观
1020
原子
介观
m
1015
10-5
宏观
105
1010
太阳 系
DNA 人
山
地球
根据现代的标准宇宙模型，在宇宙大爆炸的 开初，只有极高温的热辐射和其中隐现的高能粒 子。粒子物理学的主要实验手段是加速器，但加 速器能量的提高受到财力、物力和社会等因素的 限制。粒子物理学家也希望从宇宙早期演化的观 测中获得一些信息和证据来检验极高能量下的粒 子理论。就这样，物理学中研究最大对象和最小 对象的两个分支——宇宙学和粒子物理学，竟奇 妙地衔接在一起，结成为密不可分的姊妹学科， 犹如一条怪蟒咬住自己的尾巴。
大学物理第一节课绪论教案
教学目标：1. 让学生了解大学物理课程的特点和重要性。
2. 使学生掌握大学物理的基本概念和研究对象。
3. 培养学生科学思维和实验技能。
4. 激发学生对物理学科的兴趣和探索精神。
教学重点：1. 大学物理课程的特点和重要性。
2. 大学物理的基本概念和研究对象。
3. 科学思维和实验技能的培养。
教学难点：1. 理解物理基本概念和研究对象。
2. 科学思维和实验技能的运用。
教学准备：1. 多媒体课件2. 实验器材介绍3. 教学案例教学过程：一、导入1. 提问：同学们，你们知道物理学是什么吗？它在我们的生活中有什么作用？2. 回答并总结：物理学是一门研究自然界中物质和能量及其相互作用的科学，它对于我们的日常生活、科技发展和国家建设都有着重要的作用。
二、大学物理课程概述1. 介绍大学物理课程的特点：理论性强、实践性强、抽象性高。
2. 强调大学物理课程的重要性：是理工科学生必修的一门基础课程，对于培养学生的科学思维、实验技能和创新能力具有重要意义。
三、大学物理的基本概念和研究对象1. 介绍物理学的基本概念：力、运动、能量、场等。
2. 介绍物理学的四大基本力：万有引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用。
3. 介绍物理学的四大基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。
四、科学思维和实验技能的培养1. 强调科学思维的重要性：培养逻辑思维、批判性思维和创造性思维。
2. 介绍实验技能的基本要求：观察、记录、分析、推理、验证。
3. 举例说明科学思维和实验技能在物理学研究中的应用。
五、教学案例1. 介绍一个经典的物理学实验：光电效应实验。
2. 分析实验原理、实验步骤和实验结果，引导学生思考。
六、课堂小结1. 总结本节课的主要内容和重点。
2. 布置课后作业，让学生巩固所学知识。
七、课后思考题1. 请结合实际生活，谈谈物理学在我们生活中的应用。
2. 如何培养自己的科学思维和实验技能？教学反思：1. 本节课通过提问、讲解、案例分析等方式，让学生对大学物理课程有了初步的了解。
大学物理绪论部分
它和其他的自然科学也没有分界线。物理学的门户总 是开放的， 鼓励跨学科的交流与沟通、促进学科交 叉-- 量子化学、生物物理、物理化学等 人们戏称：物理是母鸡
物理思想的强大渗透性： 经济学=数学+物理学
大学物理
授课教师 物电学院： -
联系方式
办公室： 手机： Email: -
1
绪论
➢什么是物理学 物理学发展历史及研究内容
➢为什么学物理学 物理学的重要性及物理之
美
➢怎么学物理学 大学物理和高中物理的区别
和联系 微积分基础及矢量 学习物理的方法
2
一、什么是物理学？
格物致知,悟物穷理 (Physics)
物理学是一门最基本的科学;是最古老、但发展最 快的科学;它提供最多、最基本的科学研究手段。
50
3、物理学的规律：
寻求最简单的基本原理，解释最普遍 的物理事实。
物理上真实的东西，一定是逻辑上简单的东西。 ——爱因斯坦
奥克姆准则：越接近真理，基本定律就越简单！
51
二、 为什么学习物理学
物理学是一切自然科学的基础
( ~ 496-399 BC ) ( ~ 427-347 BC )
古典物理萌芽編年簡史
文藝復興時期
釋迦牟尼 ~563-486 BC
孔子 ~551-479 BC
墨子 ~476-390 BC
柏拉圖 427-347 BC
亞里斯多德 384-322 BC
孟子 371-289 BC
亞歷山大大帝 征服巴比倫 330 BC
● 热力学 (Thermodynamics) 18-19世纪卡特、焦耳、开尔文、卡诺 研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
大学物理绪论(二)
大学物理绪论（二）引言概述：大学物理是自然科学的基础学科之一，通过研究物质和能量之间的相互关系，旨在揭示自然界的规律。
本文将进一步探讨大学物理的绪论，主要包括粒子的性质、物质的结构、力学基础、热学基础以及电磁学基础等五个大点，为读者提供关于大学物理的基本概念和原理。
正文：一、粒子的性质：1.1 原子和分子的结构1.2 粒子的质量和电荷1.3 粒子的自旋和角动量1.4 反粒子的存在和性质1.5 粒子的相互作用和粒子物理学的基本概念二、物质的结构：2.1 原子核的结构和稳定性2.2 电子的轨道和能级2.3 物质的密度和比重2.4 物态变化和物理性质2.5 晶体的结构和晶格参数三、力学基础：3.1 物体的平衡和运动3.2 牛顿运动定律3.3 力的合成和分解3.4 动量和动量守恒定律3.5 能量和能量守恒定律四、热学基础：4.1 热量和温度的概念4.2 热力学系统和状态变化4.3 热传导、对流和辐射4.4 热平衡和热力学平衡4.5 理想气体定律和热力学过程五、电磁学基础：5.1 电荷和电场5.2 高斯定律和电场强度5.3 电势和电势能5.4 电流和电路5.5 磁场和磁场力总结：本文简要介绍了大学物理的绪论，包括了粒子的性质、物质的结构、力学基础、热学基础以及电磁学基础等五个大点。
粒子的性质研究了原子、分子、具体粒子的结构和相互作用等内容。
物质的结构阐述了原子核、电子、晶体等的组成和性质。
力学基础包括了物体的运动规律、力的作用和动量守恒等内容。
热学基础则涉及了热量、温度、热力学系统等方面的基本概念。
电磁学基础介绍了电场、磁场和电路等的基本原理。
通过这些内容的学习，读者可以初步了解大学物理的基本概念和原理，为进一步深入学习打下基础。
大学物理绪论资料
迁移性
注意提高应用物理知识理解、解 决实际问题的能力。
2. 学习物理方法 观察、实验、模拟、演绎、归纳、分析、综合、 类比、理想化、假说…... 指导性原理: * 简单性原理：逻辑前提越简单，普遍程度越高。 * 对应原理 ：新理论应包容在一定条件下被证实是 正确的旧理论，并在极限条件下过渡到旧理 论。 …...
物理学与技术关系的两种模式
*技术 学） *物理 物理 技术 技术（典型例子：力、热 物理（典型例子：电磁学）
在现代社会中主要以第二种方式进行。 例：通讯技术和激光技术是这个崭新的信息时代的 关键，其基础正是过去大半个世纪的现代物理学的 研究成果。
7
以计算机为代表的电子和信息技术的物理基础 1925年 量子力学建立 1926年 Fermi-Dirac 统计法提出
1.学习物理知识要注意整体性、发展性和迁移性。
整体性
形成物质世界的整体物理图象
注意掌握知识的结构和联系
教材结构和主线 实物的 运动规律 基本 粒子
相互作用 和场
振动和 波动
量子现象和 量子规律
多粒子体系 的热运动
12
发展性
不断从新的角度审视和理解物理概念和 规律，关注其内涵的丰富，应用的扩展， 相互关系的变化。
大学物理
1
绪 论
说明两个问题：
* 明确为什么学？学什么？怎样学？ * 了解物质世界的整体图象。
目的：
获得学习“大学物理”的自觉意识。
2
第一部分 课程介绍 一. 为什么要学习“大学物理”？ 1：什么是物理学 物理学是研究物质世界的基本结构、 基本相互作用和最普遍的运动规律的科学。 我们把不依赖于人的意识而独立存在的 客观实在称为物质。与其它科学相比，物理 学更着重于物质世界普遍而基本的规律的追 求。
大学物理实验绪论讲义绪论
图表制作
实验数据应制作成图表，以便更好地展示数据和趋势。
结论分析
实验结论应基于数据分析，指出误差来源并提出改进意见 。
02 实验数据处理与误差分析
测量与误差
测量
测量是获取实验数据的过程，包括对 物理量进行观察、记录和量化。
误差定义
误差是指测量值与真实值之间的差异， 可以分为系统误差和随机误差。
随机误差的处理
数学公式拟合
通过选择合适的数学公式对实验数据进行拟合，可以得到物理量之间的数学关系。
03 实验操作规范与安全
实验操作规程
实验前准备
在实验开始前，学生应认真阅读实验指 导书，了解实验目的、原理、步骤和注
意事项。
实验数据记录
学生应认真记录实验数据，确保数据 的准确性和完整性，并按照要求进行
Байду номын сангаас数据处理和分析。
Excel软件介绍
总结词
易用性强的数据处理软件
详细描述
Excel软件是一款易用性强的数据处理软件，广泛应用于办公和数据处理领域。它提供了数 据输入、数据筛选、图表绘制等功能，能够帮助用户快速整理和分析数据。虽然相比于其他 专业数据处理软件，Excel的功能相对较少，但其易用性和普及度较高，适合初学者使用。
05 实验案例分析
单摆实验案例分析
实验目的
实验原理
研究单摆的周期与摆长、重力加速度的关系。
单摆做简谐运动的周期T与摆长L和重力加速 度g有关，其关系为T=2π√(L/g)。
单摆实验案例分析
2. 将单摆挂上重锤，调整摆长。
1. 准备实验器材，包括单摆装置、 计时器等。
实验步骤
01
03 02
单摆实验案例分析
大学物理学-绪论
科学解决理论问题，技术解决实际问题。科学要解决的问题，是
发现自然界中确凿的事实和现象之间的关系，并建立理论把这些事
实和关系联系起来；
技术的任务则是把科学的成果应用到实际问题中去。科学主要是和未
知的领域打交道，其进展，尤其是重大的突破，是难以预料的；技术
交换律
结合律
2、减法
3、标量积
交换律
分配律
大学物理学
章目录
节目录
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矢量的运算
4、矢量积
方向：右手螺旋法则
大学物理学
章目录
节目录
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矢量函数的微积分
矢量函数
Ԧ = + + ()
大学物理学
Ԧ = + + ()
Ԧ = റ 0 = 0
计算物理基础
➢ 计算物理是以计算机为基础、采用数学方法解决
物理问题的应用科学。
➢ 计算物理中的“计算”不是做习题时的这种计算
，而是运用计算机对复杂问题的数值计算或实验
模拟，是科学计算。
➢ 计算物理常用计算工具Matlab简介。
大学物理学
章目录
节目录
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计算物理基础
是在相对成熟的领域内工作，可以作比较准确的规划。
物理学是所有自然科学的理论基础
大学物理学
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绪 论
三、物理学所涵盖的时空范围
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）
大学物理电子教案目录与绪论
§17—1 位移电流 §17 — 2 麦克斯韦方程组 §17 — 3 电磁场的物质性
第四篇 振动与波动
第18章 振动
§18—1 简谐振动的特征与规律 §18—2 阻尼振动与受迫振动 （自学） §18—3 简谐振动的合成
第19章 机械波
§19—1 波动的基本概念 §19—2 波动方程（波动表达式或波函数） §19—3 波的能量及传播 §19—4 多普勒效应 §19—5 惠更斯原理 §19—6 波的干涉
后期
集成度以每十年一千倍速度增长.
2. 物理学的实验手段、科学方法是学习一切自然 学科的基本方法；
3. 培养高层次的工程技术人员的文化、科学素质 的需要； 总之，物理学
是学习一切工程技术知识的基础课 是培养学生科学素质最有效的基础课
是迎接21世纪新技术革命的必修课
三、怎样学好物理 ？
“科学是一种方法。它教导我们：一些事物是怎样被 了解的，什么事情是已知的，现在了解到了什么程度 如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则；如 何思考事物，做出判断，如何区别真伪和表9—3 静电场的高斯定理 §9—4 静电场力作功 §9—5 电位差和电位 §9—6 电荷在外电场中的静电位能
第10章 静电场与实物的相互作用
§10—1 静电场中的导体 §10—2 静电场中的电介质
第11章 电容器的电容和电场能量
§11 — 1 电容 §11 — 2 电容器的能量和电场的能量
第25章 玻尔的原子量子理论
§25— 1 氢原子光谱的实验规律 §25— 2 玻尔氢原子量子论 §25— 3 玻尔氢原子理论
第26章 量子力学基础
§26—1 德布罗意物质波假设 §26—2 代维逊—革末实验 （电子衍射实验） §26—3 不确定关系 （测不准关系） §26—4 波函数及其统计意义 §26—5 薛定谔方程 §26—6 势阱中的粒子 §26—7 氢原子的量子力学处理 §26—8 电子自旋 §26—9 多电子原子中电子壳层结构
大学物理绪论 zsq汇总
二、大学物理与中学物理的区别
The Difference between University Physics and Middle School Physics
大学物理不仅仅是中学物理的简单重复，无论从物 理概念规律方面，还是从结构层次方面，都比中学物理 大大地拓宽了；大学物理以高等数学为工具，还要接触 到现代物理的前沿。 1．从层次上讲：特殊规律——般规律。如直线运动— —曲线运动、力矩定义等； 2．从工具上讲：初等数学——高等数学。如，矢量代 数、微积分等。
A X Y Z
艰正少 成苦确说 功劳方空
动法话
“人只有献身于社会，才能找出那实际 上是短暂而有风险的生命的意义”。
——爱因斯坦
3.充分利用现有条件开设“设计性实验”、 “研 究性”、“设计性实验”和“计算机仿真实验”，利 用课余时间开放实验室，提高学员动手、动脑能力， 以激发他们的创新精神。
爱因斯坦曾经指出
“提出一个问题往往比解 决一个问题更重要”；“发 展独立思考和独立判断的一 般能力应始终放在首位。如 果一个人掌握了学科的基础 理论，并且学会了独立思考 和工作，他必定会找到自己 的道路，一定会更好地适应 进步和变化”。
（二）提高教员素质
1.鼓励教员不断地学习新知识、新理论和新技术， 以充实、更新知识结构，并将现代科技的最新成果有 机地融入《大学物理》教学中。
2.促进教员自身创新精神，不断地创造新的教学 方法和教学手段。围绕教学经常开展教学研究，参与 各种学术交流和科研活动，促进教员的创新能力。
3.提高教员的知识层次，有计划地安排教员外出 进修学习，逐步形成以高职称带头、高学历为主、中 青年为骨干的梯形教员队伍结构。
3. 扩展性知识：即当前物理学的前沿和热点知识。例 如：分形与混沌、高温超导、黑洞、耗散结构、大爆炸宇 宙论以及同步辐射等方面的初步知识。
大学物理学(绪论)
操纵原子不是梦
“原子书法”
1994年中国科学院科学家“写”出的
平均每个字的面积仅百万分之一平方厘米
“原子和分子的观察与操纵” -- 白春礼
插页彩图13
43
“扫描隧道绘画”
一氧化碳“分子人”
“原子和分子的观察与操纵” -- 白春礼 8 P.151 图744
移动铁原子
45
什么是场物质
The most famous photograph
空间尺寸： 从亚核粒子 到浩瀚的宇 宙（微观、 宏观、宇观） 1020 m ~1027 m
时间尺度： 从微观粒子 的寿命到宇 宙的年龄。 1027 s ~ 1018 s
速率范围： 0(静止) - 3108 m/s(光速
物理学的研究对象—宇宙(一)
勇气号于2003年六月升空
“勇气”号和“机遇”号分别于2004年1月3日 和1月24日在火星不同区域着陆机遇号传回照 片
火星－－人类的第二家园？
勇气号找到水存在的证据
机遇号证实远古海洋
“卡西尼”号土星探测器进入土星轨 道效果图(NASA图片)
美航空航天局(NASA) 和欧空局(ESA)合作 研究的“卡西尼— 惠更斯”土星探测 器经过6年半35.2亿 公 里 的 飞 行 ， 2004 年7月1日成功进入 了土星轨道。并且 向地球传回了几组 照片。
The Nobel Prize in Physics 1922
Niels Henrik David Bohr
Copenhagen University Copenhagen, Denmark b.1885 d.1962
"for his services in the investigation of the structure of atoms and of the radiation emanating from them"
大学物理绪论教案
课时安排：2课时教学目标：1. 了解大学物理课程的基本内容和特点，激发学生的学习兴趣。
2. 掌握物理量的概念、单位及量纲，为后续课程学习打下基础。
3. 熟悉物理实验的基本方法和数据处理方法，提高学生的实验能力。
教学重点：1. 物理量的概念、单位及量纲2. 物理实验的基本方法和数据处理方法教学难点：1. 物理量的概念、单位及量纲的理解2. 物理实验中的误差分析及数据处理教学过程：第一课时一、导入1. 结合生活中的实例，引导学生思考物理学的应用，激发学生学习物理的兴趣。
2. 介绍大学物理课程的基本内容和特点，强调物理实验在课程中的重要性。
二、物理量的概念、单位及量纲1. 讲解物理量的概念，如长度、质量、时间等，并举例说明。
2. 介绍物理量的单位，如米、千克、秒等，以及国际单位制（SI）。
3. 讲解量纲的概念，如长度量纲为L，质量量纲为M，时间量纲为T等。
三、物理实验的基本方法1. 介绍物理实验的基本方法，如直接测量、间接测量、比较法等。
2. 讲解实验中的误差来源，如系统误差、随机误差、粗大误差等。
3. 介绍误差处理方法，如减小误差、消除误差、修正误差等。
四、数据处理方法1. 介绍数据处理方法，如列表法、图示法、逐差法等。
2. 讲解数据处理的基本步骤，如收集数据、处理数据、分析数据等。
3. 强调数据处理中的注意事项，如有效数字、舍入误差等。
第二课时一、复习与巩固1. 复习第一课时的内容，检查学生对物理量、单位、量纲、实验方法、数据处理等知识的掌握情况。
2. 解答学生提出的问题，帮助学生巩固所学知识。
二、案例分析1. 结合具体实验案例，讲解物理实验中的误差分析及数据处理方法。
2. 分析实验数据，引导学生掌握数据处理技巧。
三、总结与展望1. 总结本节课所学内容，强调物理实验在大学物理课程中的重要性。
2. 展望后续课程的学习内容，激发学生的学习兴趣。
教学评价：1. 通过课堂提问、作业完成情况等方式，评价学生对物理量的概念、单位、量纲等知识的掌握程度。
大学物理绪论
大学物理绪论这是大学物理的第一课，作为绪论，先给大家讲一讲物理学的发展历史，物理学和其它专业科学以及工程技术的密切联系，再扼要介绍一下大学物理的主要内容。
以及物理学对培养大学生辨证唯物注意世界观和培养能力的重要作用。
让大家能明确为什么要学大学物理课，学什么内容和怎么样学好的问题。
一、为什么要学大学物理1. 物理学是一切工程技术的重要支柱科学与技术是不断发展和进步的，物理学也是一门不断更新，不断完善的科学。
在漫长的历史进程中，物理学经历了五次大的理论综合，这不仅使物理学自身理论体系产生了大的飞跃，而且导致了世界范围生产力的大突破，即所谓三次工业革命。
五次理论综合和三次工业革命表明了物理学与工程技术之间的内在联系。
生产发展的客观需要是物理学发展的强大动力。
物理学理论是认识世界和改造世界的有力武器。
实践证明，它的建立对科学与技术的发展和进步起推动作用，甚至于促进整个社会和人类文明发生根本性的变革。
文艺复兴以后，人们逐渐从面向上帝转向面向自然。
随着一些简单仪器的发明，人们从对自然界肤浅的观察转向系统的实验和严密的数学演绎。
原来属于自然哲学一部分的物理学也逐步从自然哲学中分化出来，成为一门独立的学科。
16世纪以后，经典力学、热力学和统计物理、电磁学和电动力学相继建立起来，物理学的发展经历了经典物理时期，科学史上第一位卓越的奠基者牛顿是经典物理时期最杰出的代表。
牛顿集加利略、开普勒前人之大成，建立了牛顿力学，即经典力学。
他首先把地面物体和天体的运动统一起来。
实现了人类对物理学认识的第一次大综合。
由迈尔、焦耳、克劳修斯、麦克斯韦、玻尔兹曼和吉布斯等人建立的热现象理论——热力学和统计物理学，揭示了热运动的本质及其与其他运动形式之间的相互联系和转化。
创立了能量守恒和转化定律。
找到了宏观热现象和微观客体运动之间的关系。
实现了对物理学认识的第二次大综合。
17、18世纪，正是由于牛顿力学的建立和热力学的发展适应工业原动力要求，出现了机械工业和蒸汽机。
大学物理学(绪论)
大学物理学绪论（二）引言概述物理学是一门研究自然现象、物质结构和能量之间相互关系的科学。
它涉及到广泛的知识领域，包括力学、热学、光学、电磁学、量子力学等。
在大学物理学的学习中，我们将从最基础的物理原理入手，逐步深入探讨各个领域的重要概念和理论。
本文将围绕大学物理学的绪论展开，介绍物理学的起源、研究方法和基本概念，并深入解析物理学对于科学和社会的重要性。
正文内容1.物理学的起源与发展1.1古代物理学的奠基1.2经典物理学的兴起1.3近现代物理学的发展1.4现代物理学的前沿领域2.物理学的研究方法2.1实验方法的重要性2.2数学建模在物理研究中的应用2.3理论与实验的互相验证2.4物理学与其他科学的交叉研究3.物理学的基本概念3.1变量与常量3.2系统与环境3.3常见力与物体的运动3.4能量与能量守恒定律3.5物质的结构和组成4.物理学在科学研究中的重要性4.1物理学在工程学领域中的应用4.2物理学与生物学、化学的交叉研究4.3物理学的概念对于理解宏观和微观世界的影响4.4物理学对于解决实际问题的意义5.物理学对社会的重要性5.1物理学对技术和基础设施的发展的贡献5.2物理学在环境保护和可持续发展方面的作用5.3物理学对科学教育的影响5.4物理学在文化发展中的地位总结通过本文对大学物理学绪论的详细阐述，我们可以了解到物理学的起源、研究方法和基本概念。
物理学作为一门研究自然现象的科学，对于科学研究和社会发展有着重要的作用。
它的发展历程和前沿领域展示了科学的进步和人类对世界的认知。
物理学的基本概念为我们理解世界和解决实际问题提供了重要的基础。
物理学对于技术发展、环境保护、科学教育和文化发展等方面都有着深远的影响和作用。
因此，学习大学物理学不仅可以提高我们的科学素养，还可以培养我们的创新思维和问题解决能力，对我们的个人与社会发展都具有重要意义。
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代
第四代：1928年至今的现代物理学如激光 、超导 、
混沌等。
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三、各种物理学的适用范围
低速宏观: 经典物理学 高速宏观: 相对论物理学 低速微观: 量子物理学 高速微观: 相对论量子物理学
注:⒈ 低速即远远小于光速；高速即接近光速;
⒉ 宏观与微观界限大约是以原子半径10-10m为界；
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（2）19世纪90年代开始的第二次技术革 命,主要标志是电力的应用和无线电通讯的实 现,它是经典麦克斯韦电磁学的发展结果。
（3）20世纪40年代兴起一直延续到今天 的第三次技术革命是近代物理学发展的结果, 其特点是出现了高新技术和产品。如激光、 电子计算机等的出现。
悟物穷理，就是要多向自己提问，明确哪 些是事实、哪些是推论、推论是如何得来的、 我为什么相信它等。
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绪论
一、物理学和物质世界
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。
实物包括微观粒子和宏观物体
场物质如：电磁场、引力场、各种介子场。
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（2）研究物质最简单最基本最普遍的运动形式
⒊ 近年来由于材料科学的进步,在介于宏观和微 观的尺度之间发展出研究宏观量子现象的一门新兴 学科——介观物理学。
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速度 光速 介观
物体线度/m 微观 10-10 宏观 2.13×1022 宇观
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四、如何学好物理学
不能仅仅掌握一些知识定律和公式， 更不能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、概念和物理图像,以及其历史、现状 和前沿等方面,从整体上有个全面的了解。
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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，自己独立地把它们演算出来。这样 才能对它们成立的条件、关键的步骤、推演的技 巧等有深刻的理解。
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二、物理学和科学技术
⒈ 物理学是一切自然科学的基础
物理学的基本概念和术被应用到所有的自
然科学。如医学中使用的核磁共振、CT 、B超
等。 ⒉ 物理学是科学技术和社会发展的巨大动力
（1）18世纪60年代开始的第一次技术革命, 主要标志是蒸汽机的广泛应用，它是经典牛顿力 学和卡诺等热力学发展的结果。
物质的运动具有粒子和波动两种图像。
天体的、宏观的机械运动，分子的热运动呈现粒子性；
微观领域内，无论场和实物都呈现波、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 传递强相互作用——胶子 传递弱相互作用——中间波色子
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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
经
（如地心说，力是维持速度的原因等）。
典 第二代：1543年-1900年以牛顿为代表的物理学。
第三代：1900年-1928年以爱因斯坦的相对论和薛定
近
谔 、海森伯等的量子论为代表的近代物理学