大学物理绪论

基本相互作用
电磁相互作用 引力相互作用 强相互作用 弱相互作用
运动规律
机械运动 电磁运动 热运动 微观粒子运动
①物理学是自然科学中最基本的学科，它研 究物质的基本结构及其运动的最一般规律。
生活中充满物理学
②物理学满足人类所深刻认识到的最根本的程
度上了解自然界的需要。
空间尺度(相差1045－1046) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)－10－20 m(夸克) 时间尺度(相差1045) 1018s 150亿年(宇宙年龄)-10-27s(硬 射线周期) 速率范围0(静止) - 3108 m/s(光速)
如何具体把握呢？
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
当前的物理学多体问题固低体温、现流象体、等离子体重混 统凝整沌 计聚化系 物态群统 理物理学理论
超导
天体物理
天文学
宇宙学 大爆炸理论 宇宙弦理论
生物物理学手运段用研物究理生学命的现方象法
生物物理遗传学 理论生物学
三、怎样学好大学物理
勤于思考，悟物穷理。整个大学学习的目 的就是要学会思考！
概来自百度文库物理量
规律物理量之间的数量关系
数学是物理学的语言自然法则必然能用简洁而优 美的数学方程来表达。自洽和谐的数学形式背后必然 有深刻的物理学背景。
定量科学 讨论任何自然科学问题必须要有量的 概念，否则不会有正确结论。
4.物理学是一门历史科学
物理学发展的历史为人们提供了丰富的科学研究的 方法和思想，同时也充满了深刻的经验与教训。
大学物理（绪论）
大学物理
1
2
3
力
振
波
第1学动与 期动光
学
波
学
4
5
6
电
热近
磁第2学期代物
学
学理
质 质 刚狭 点 点 体义 运 动 力相 动 力 学对 学学 论
振 动
波光 动的
干 涉
光 的 衍 射
光 的 偏 振
静导 电体 场与
电 介
稳 恒 磁 场
电 磁 感 应
气热 体力 动学 理 论
量 子 力 学
质
一、为什么要学习物理学
物理学能够帮助人们理解世界，解决问题，有助于培育 创新能力，其中蕴含着新的思想。
2.大学学习的目的
高素质的通才教育
厚基础、宽口径、强能力的通才
数学
科学知
识物 化理 学 生物
基本知识技术基础
基本素质
人文科学文 历 哲学 史 学
艺术
掌握知识的能力
基
本能力科 相学 互实 协验 作的 的能 能力 力 探索创新的能力
在历史上由物理学领先的自然科学完全改变了地 球的面貌和人类的生产生活方式。
关注物理学理论发展的历史可以学习丰富的思想、 经验、教训和方法。
5.物理学依然是一门蓬勃发展中的科学 物理学的发展将会引发新的技术革命。
原子物理学
少体问题少 单数 粒粒 子子 的间 结相 构互 与作 性用 质
光 分学 子物理学 核物理 粒子物理
及时独立完成作业不能照例题做作业，推理过 程要表达清楚规范。
要交流和答疑不要简单的请教题目怎么做。
1.首先要有一个正确的态度树立科学的观念 与精神
证实 肯定
求实的态度 证伪 否定
未知 存疑
观察
严谨的作风 科学精神
归实纳验 演绎 定量
继承
探索的精神
独立 批判
创新
强烈的责任心民国人族家类
个体
2.学习目的要转变
掌握零散的科学知识掌握系统理论，思想方法培 养创新能力
应试学习知识的积累，能力的训练，素质的培养 的学习
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。
伽利略进行重力实验，首次把观察和实验的方法引 入科学研究。1687年牛顿的《原理》出版，微积分 用于力学，产生了真正的现代意义上的科学。
被动学习主动学习
3.学习方法要转变
课堂完成课堂的听讲+课后的阅读 为了做题而学习为了学习而做题 先看书后独立完成作业 单独学习相互讨论、交流 盲从的学习 要有批判的精神带着问题听课读书
4.几点具体的建议
坚持上课必须学会记笔记(问题的提出,解决的 方法,重要的结论)。 课后阅读整理以课堂笔记的框架阅读。
17-18世纪，由于力学和热学发展的成就引发了第 一次工业革命，人类由手工劳动进入到了使用蒸气动 力的蒸气时代。
19世纪，建立在电磁学发展基础上产生了第二次 工业革命，人类由蒸气时代进入到了电器时代。
20世纪，随着原子物理学和量子力学的发展人类 进入了到了电子时代和信息时代。
➢卢瑟福粒子散射实验(1909物理)－核能利用 (40年代以后技术)
1.物理学的性质
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， 是一切自然科学和工程技术的基础。
凝聚态 实物
非凝聚态
固体 液体
气体 等离子体
引力场
格物致理
稳恒场 电场、磁场
场
物质内强作用场、弱作用场
运动的场——电磁场(波)
基本结构
宏观结构 气、固、液态 微观结构 电子，质子等 介观、宇观
➢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。