大连理工大学大学物理课件

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2024版《大学物理学》PPT课件[1]

《大学物理学》PPT课件•课程介绍与学习目标•经典力学基础•热学基础与热力学定律•电磁学基础与应用•光学基础知识与应用•近代物理初步探讨01课程介绍与学习目标大学物理学课程概述大学物理学是理工科学生必修的一门重要基础课程，旨在培养学生掌握物理学基本概念、原理和方法，具备分析和解决物理问题的能力。

课程内容包括力学、热学、电磁学、光学和近代物理等多个领域，涉及物质的基本性质、相互作用和运动规律等方面。

大学物理学不仅是后续专业课程的基础，也是培养学生科学素质、创新思维和实践能力的重要途径。

掌握物理学基本概念、原理和方法，理解物理现象的本质和规律。

具备运用物理学知识分析和解决实际问题的能力，能够运用数学工具处理物理问题。

了解物理学在科技、经济和社会发展中的应用，培养科学素质和创新思维。

具备良好的实验技能和数据处理能力，能够独立完成物理实验和数据分析。

01020304学习目标与要求教材及参考书目教材《大学物理学》（上、下册），高等教育出版社。

参考书目《普通物理学教程》（力学、热学、电磁学、光学、近代物理分册），高等教育出版社；《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社等。

02经典力学基础刚体的定轴转动转动惯量、转动动能、角动量等平动、转动、角速度、角加速度等曲线运动抛体运动、圆周运动等质点运动学基本概念位置矢量、位移、速度、加速度等直线运动匀速直线运动、匀变速直线运动等质点与刚体运动学牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律应用举例牛顿运动定律及应用01020304惯性定律，阐述物体不受力时的运动状态F=ma ，阐述物体受力与加速度的关系作用力与反作用力定律，阐述物体间相互作用的规律万有引力定律、弹性力、摩擦力等动量守恒定律角动量守恒定律能量守恒定律应用举例动量、角动量及能量守恒定律系统不受外力或所受外力之和为零时，系统总动量保持不变系统能量的转化和传递遵循能量守恒原则，即系统总能量保持不变系统不受外力矩或所受外力矩之和为零时，系统总角动量保持不变碰撞问题、质点和刚体的定轴转动问题等03热学基础与热力学定律描述物体热状态的物理量，与物体内部微观粒子热运动程度相关。

大连理工大学《大学物理-力学、振动与波动》课件-第5章

§5惠更斯原理波的衍射波的反射与折射一、惠更斯原理OS 1S 2u ∆tu ∆tS 1S 2在均匀的自由空间波传播时，任一波面上的每一点都可以看作发射子波的点波源，以后任意时刻，这些子波的包迹就是该时刻的波面。

——波沿直线传播t+∆t 时波面t 时波面t+∆t 时波面S1i 2三、波的反射与折射介质1MN反射波与入射波在同一介质中传播tu MD AN ∆==i容易算出i i '=（n 1）（n 2）A B C DMNi 1i1tu MD ∆1=tu AN ∆2=21u u AN MD =2sin i AD AN =1sin i AD MD =11u c n =22u c n =2211sin sin i n i n =介质2A B C D1122sin sin i u i u =21n =介质2相对于介质1的折射率折射波与入射波在不同介质中传播介质相对于空气的折射率声波—机械纵波一、声压媒质中有声波传播时的压力与无声波传播时的静压力之差纵波—疏密波稀疏区域：实际压力小于静压力，声压为负值稠密区域：实际压力大于静压力，声压为正值§7声波与声强级次声波可闻声超声波声压是仪器所测得的物理量定义声压：p = p -p 0对某声波媒质无声波——静压力p 0 、密度ρ0有声波——压力p 、密度ρ)(Hz ν2020000p+pV+∆V ∆V。

大连理工大学《大学物理-相对论、电磁学》课件-第6章相对论基础(上)

相对论基础作者余虹姜东光欧洲核子中心CERN广袤的星空神秘的宇宙广袤的星空，神秘的宇宙，多少遐想在科学面前成为现实。

多少遐想在科学面前成为现实60616.0相对论序言6.1 经典相对性原理和伽利略变换6.26.2 狭义相对论和洛伦兹变换6.3 狭义相对论的时空观狭义相对的时观6.4 狭义相对论动力学6.5 广义相对论简介Albert Einstein (1879—1955)6.0 相对论序言物宏观低速——经典物理狭义相对论S.R.广理领微观低速——量子物理广义相对论G.R.域拓微观高速——相对论量子物理宏观高速——相对论展微观：l <10 –10 m 高速：v >10 7ms -1镶蟹状星云脉冲星NOV 48个Fe 原子的Cu 表面吸积盘－喷流伽利略的大船A 靶室10束激光引发聚变人类认识宇宙：地平在下地为球形静止在宇日心说亚里士多德哥白尼天穹在上宙中心直接观察望远镜爱因斯坦开普勒行星三定律相对论牛顿万有引力1. 关于相对论的一些问题爱因斯坦的些故事2. 爱因斯坦的一些故事33. 相对论有什么用？4. 怎样学习相对论？返回3怎样学习相对论2. 爱因斯坦的一些故事A. 1879年3月14日，爱因斯坦生于德国乌尔姆，犹太血统B.上学前，父亲给他一个指北针，指针总要指着南极使他着迷很指着南北极，使他着迷了很久C.和牛顿样并不早慧，3岁还不会说话，C和牛顿一样并不早慧岁还不会说话少儿学习期间也无“神童”的表现，在教师眼里显得平庸迟钝主要是对教师的呆板教学方法感到不满，而具有很强的独立自主、勤奋自学的探索能力D. 爱因斯坦家教的影响2. 爱因斯坦的一些故事(续)E. 在中学时代就自学了包括微积分在内的基础数学及某些理论物理知识F F. 瑞士阿劳中学的幸福时光G. 进入大学后，独自修读了经典理论物理，G进入大学后独自修读了经典理论物理研究了麦克斯韦电磁理论H. 动手实验寻找以太存在的证据J. 大学时代的朋友: 格拉斯曼—后成为数学家6.1经典相对性原理和伽利略变换一、伽利略封闭船舱里的力学实验不能区分船是静止还是匀速直线运动。

大学物理-波动(大连理工大学课件)

该时刻的波形曲线.
1
( x ) 0
A
B
X
1
C
2
D
3
1
(3). 如果 t , x 都变化， (t , x)
这时，对应一个 t ,就有一个波形，即给出了不同时刻的波形，反映了波形的传播。
1
1( x 1) 2( x 2) 0

1 1
t1
X1
u
波速u— 由媒质的密度和弹性模量决定。（1）在一根张紧的绳索和弦线中，横波的波速为
T

T
u
— 即质量线密度。
T0
T0为张力，为绳索或弦线单位长度上的质量
（2）在固体细棒中的传播的纵波波速为

u Y
其中，Y为扬氏弹性模量，为媒质的质量体密度。

杨氏弹性模量Y：在细棒（即直杆）两端加上与杆平行的力 f 拉伸或压缩，杆的长度将由 0变为，长应变以长度的相对增量来表征，长应变（协变）定义为
（4）流体是没有切变弹性的(G=0),因此,流体中只能传播纵波。纵波波速
u
k

* 水面波—即不是横波，也不是纵波—是一种比较复杂的波。振动的回复力也不是弹性力，而是重力和表面张力。
§5 . 2 波函数(或波动方程)
1.波函数(或称波的表达式) 媒质中各质点的振移 (t , x) 随着各质点平衡位置x和时
横波只能在固体中产生，在气体.液体中不能传播横波。因为横波的振动方向与传播方向垂直，媒质的形变表现为切变。那么什么是切变呢？设有一圆柱体，两端底面上受到切向力f作用，产生一切变，切变中协变的量值用角表示。 S
f
f 应力（协强）
s

物理系班大连理工大学(共9张PPT)

在全班浓烈的学习气氛中，每个同学都有自己的学习目标和计划。我们全班同学将会在自己制定的目标的指引下，不荒废军训是我们大学生活懂得第一课,是每个大学生必上的一课, 也是最难忘、最有意义的一节课。
思想篇
• 思想于人，如树之葱郁、水之晶莹。为了使我班同学思想上团结一致，我班曾多次召开主题班会，指出同学们思想上共性与个性的缺陷，并以寝室为单位互帮互助。经过一段时间的努力，同学们思想上都有了很大的提高。开学初便有超过三分之一的同学向党组织递交了入党申请书，还有不少同学成为“两组”学习的成员。在赵鹏巍同学的努力下最终夺取了物理系第一名的佳绩，更加增强了同学们的自信心和班级的凝聚力。但我们并不满足，因为这不仅仅是个开始，而思想建设方面是个漫长的过程，非一朝一夕所成。只有不让寸土，才能成为高山；只有不捐细流，才能成就大海。因为我们年轻，所以我们敢于创新；因为我们勇敢，所以我们的成就必将更大，必将更加辉煌。
在过去的两个月中，我班还开办了“学习经验交流会”和“两组学习”的活动。“学习经验交流会”上我们请来了很多成绩优秀的学长对我们在学习中遇到的困难进行指导。通过这次交流会，同学们受益匪浅，许多学习上的困难和疑惑都得到了解答。在“两组学习”活动中，我班同学刻苦学习这方面知识，并且发扬了艰苦奋斗和团结协作的精神，并最终在物理系与电气系举办的“两组知识”竞赛中获得物理系第一名。
我们来到大学的首要目的就是来求学的，学习无疑是一个大学生大学生活中最重要的一部分。
上的一课，也是最难忘、最有意义的一课。因为我们年轻，所以我们敢于创新；
我们全班同学将会在自己制定的目标的指引下，不荒废军训是我们大学生活懂得第一课,是每个大学生必上的一课,也是最难忘、最有意义的一节课。
• 我们在军训生活中表现突出，我班有１２人加入思想于人，如树之葱郁、水之晶莹。

2024版《大学物理》全套教学课件(共11章完整版)

01课程介绍与教学目标Chapter《大学物理》课程简介0102教学目标与要求教学目标教学要求教材及参考书目教材参考书目《普通物理学教程》（力学、热学、电磁学、光学、近代物理学），高等教育出版社；《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社等。

02力学基础Chapter质点运动学位置矢量与位移运动学方程位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程质点的基本概念速度与加速度圆周运动定义、特点、适用条件速度的定义、加速度的定义、速度与加速度的关系圆周运动的描述、角速度、线速度、向心加速度01020304惯性定律、惯性系与非惯性系牛顿第一定律动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律牛顿第二定律作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律万有引力定律的表述、引力常量的测定万有引力定律牛顿运动定律动量定理角动量定理碰撞030201动量定理与角动量定理功和能功的定义及计算动能定理势能机械能守恒定律03热学基础Chapter1 2 3温度的定义和单位热量与内能热力学第零定律温度与热量热力学第一定律的表述功与热量的关系热力学第一定律的应用热力学第二定律的表述01熵的概念02热力学第二定律的应用03熵与熵增原理熵增原理的表述熵与热力学第二定律的关系熵增原理的应用04电磁学基础Chapter静电场电荷与库仑定律电场与电场强度电势与电势差静电场中的导体与电介质01020304电流与电流密度磁场对电流的作用力磁场与磁感应强度磁介质与磁化强度稳恒电流与磁场阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用，分析感应电动势的产生条件和计算方法。

法拉第电磁感应定律楞次定律与自感现象互感与变压器电磁感应的能量守恒与转化解释楞次定律的含义和应用，分析自感现象的产生原因和影响因素。

介绍互感的概念、计算方法以及变压器的工作原理和应用。

分析电磁感应过程中的能量守恒与转化关系，以及焦耳热的计算方法。

电磁感应现象电磁波的产生与传播麦克斯韦方程组电磁波的辐射与散射电磁波谱与光子概念麦克斯韦电磁场理论05光学基础Chapter01光线、光束和波面的概念020304光的直线传播定律光的反射定律和折射定律透镜成像原理及作图方法几何光学基本原理波动光学基础概念01020304干涉现象及其应用薄膜干涉及其应用（如牛顿环、劈尖干涉等）01020304惠更斯-菲涅尔原理单缝衍射和圆孔衍射光栅衍射及其应用X射线衍射及晶体结构分析衍射现象及其应用06量子物理基础Chapter02030401黑体辐射与普朗克量子假设黑体辐射实验与经典物理的矛盾普朗克量子假设的提普朗克公式及其物理意义量子化概念在解决黑体辐射问题中的应用010204光电效应与爱因斯坦光子理论光电效应实验现象与经典理论的矛盾爱因斯坦光子理论的提光电效应方程及其物理意义光子概念在解释光电效应中的应用03康普顿效应及德布罗意波概念康普顿散射实验现象与经德布罗意波概念的提典理论的矛盾测不准关系及量子力学简介测不准关系的提出及其物理量子力学的基本概念与原理意义07相对论基础Chapter狭义相对论基本原理相对性原理光速不变原理质能关系广义相对论简介等效原理在局部区域内，无法区分均匀引力场和加速参照系。

刚体的转动课件——大连理工大学

1 2 2 J ml mh 12
的伸开和收拢，正是为了改变转动惯量，从而改变角速度，使旋转加快。跳水运动员作表演时，常在空中先把手臂和腿蜷缩起来，以减小转动惯量和增大角速度, 在快到水面时, 则又把手、腿伸直, 增大转动惯量以减小角速度，于是以一定的方向落入水中。 1988年24届奥运会上，我国高台跳水运动员许艳梅（17岁）以她精湛的技术，优美的动作，为我国夺得了第一枚金牌。跳板跳水金牌获得者高敏，被外国人誉为领导世界跳水新潮流，可见她的跳水功夫非同寻常，我们大家在电视中也看到，高敏不但跳水的技术动作美，而且落入水中后水花压的非常好，我们看到她进入水中后掀起的水花很小。以上所述都是应用动量矩守恒的例子。
2 1 t t d
lim0 t

1 2
d 2 rad / s 2 t dt dt
2
4 . 角量与线量的关系及匀加速转动公式
z

0

x
p s

v
P 点的速率 v lim0 t t dv d at dt dt 2 y ( ) 2 2 an v
2 . 转动惯量
J
(1) 与总质量有关 (2)
J m
J
2
i 1
mi
n
2 i
木 R
铁 R
m, 一定，与质量分布有关
三.平行轴定理
(3) 与转轴的位置有关圆盘
1 2 J 02 mr 2
J d J c md
2
d
01
02
1 2 3 2 2 J 03 mr mr mr 2 2 质心轴转 m 1 2 2 动惯量 J 01 mr md r 2 03

大连理工大学《大学物理-力学、振动与波动》课件-第3章

a
R
R T1
T2 T1=T2=T
m
mg h
m
RT J1MR 2a
2
M +） mg T ma
mg ma 1 Ma
2
a 2 mg
2m M
v 2 v002 2ah
v 2ah 4mgh v
2m M
R
3
1
刚体转动的动能定理 P41
dr
r
d
d A F d r F d r cos
1
第3章刚体力学 3.1 刚体的运动 3.2 刚体定轴转动定律 3.3 刚体的复合运动
2
3.1 刚体的运动
刚体：质点间相对位置不变——刚体形状和体积不变化。
刚体运动的基本形式
平动— 刚体上所有点运动都相同。转动— 定轴、非定轴。
一般运动= 平动+ 转动
d
d
dt
d d2
d t d t2
F3
dt L rmv
v r
MM d JJ
L Jr2m dt
F1
M = 0 L = 常量——角动量守恒
F 可能不为 0
J = 常量 J
J
说明 J 变化理解为由一种刚体转变为另一种刚体，
且外力矩为 0 2
例题已知：M、R、m，绳质量不计，求：物体由静止开始下落h 高度时的速度和滑轮的角速度。
dm
Or
dJ r2 d m
J dJ r 2 d m 单位：kg m2
J
M
2
J dJ r2 d m
J
M
最一般情形： d m ρr
dV
常用质量
密度为
常量：

大连理工大学大学物理课件

1.如图10-1所示, 半导体薄片为N 型，则a b 、两点的电势差ab U [ ]。

A.小于零B.等于零C.大于零答案：【A 】解：N 型半导体是电子导电，电子在外电压的作用下，沿电流相反方向漂移。

这一定向运动，在外磁场的作用下，电子受到洛伦兹力，B v e F ⨯-=，方向由b 指向a ，即电子还要向a 端漂移。

这样，在a 端积聚负电荷，在b 端积聚正电荷，形成一个由b 指向a 的横向电场，这一横向电场阻止电子向a 端积聚。

随着电子的积聚，横向电场越来越大，当电子受到的横向电场的库仑力与电子受到的洛伦兹力达到平衡时，电子不再宏观的横向漂移，形成稳定的横向霍尔电场，在a 、b 两端形成稳定的霍尔电压。

由于b 端是正电荷、a 端是负电荷，所以，b 端电势高、a 端电势低。

2.如图10-2所示,半圆形线圈半径为R ，通有电流I ，在磁场B 的作用下从图示位置转过030时，它所受磁力距的大小和方向分别为[ ]。

A.24R IB π,沿图面竖直向下 B.24R IB π,沿图面竖直向上4, 沿图面竖直向下D. 24R IB, 沿图面竖直向上答案：【D 】解：载流线圈的磁矩为n IR n IS m 221π== 载流线圈在磁场中受到的磁力矩为B n IR B m M ⨯=⨯=221π 如图，在没有转动前，n 垂直于纸面向外，与磁场垂直，载流线圈受到的磁力矩最大B IR M 221π= 方向为竖直向上，在这一磁力矩的作用下，线圈将转动。

从上俯视，线圈逆时针转动。

当线圈转过030时，n 与磁场成060角，则此时线圈受到的磁力矩为 IB R IB R mB M 224360sin 2160sin ππ===方向为：竖直向上。

如图，俯视图。

3.在一无限长刚性载流直导线产生的磁场中，把同样的载流导线分别从a 处移到c 处、从b 处移到c 处（a 、b 、c 位置如图10-3所示）。

在移动过程中导线之间保持平行，若两次移动磁力做的功分别记为ac A 和bc A ，则[ ]。

大连理工大学理论力学第6课

力对点O的矩在三个坐标轴上的投影为
M O ( F ) yFz zFy x M O ( F ) zFx xFz y M O ( F ) xFy yFx z
(3-10)
2. 力对轴的矩
力对轴的矩是力使物体绕轴转动的度量
作
业
3-11, 3-12, 3-13, 3-14
习题1
已知：曲杆ABCD, ∠ABC=∠BCD=90º , AB=a, BC=b, CD=c, m2, m3 求：支座反力及m1
习题1
解：根据力偶只能与力偶平衡的性质 ,画出构件的受力图见图示。约束反力 ZA 和 ZD 形成一力偶 , XA 与 XD 形成一力偶。故该力系为一空间力偶系。
W
O
FCD
60° C
y
工程实例
摇把装置各力组成空间任意力系
z F A
300
O x B
y
典型的空间约束及其约束反力
球铰
球
z
F Az
A
F Ax
x
F Ay
y
典型的空间约束及其约束反力
止推轴承
轴承
z
轴
F Az
A
F Ax
x
F Ay
y
典型的空间约束及其约束反力
空间固定端支座
FAz z
MAz
Fz FAy
Fz F cos 力作用点D坐标为 x l
yla
于是 M x F F l a cos
M y F Fl cos
z0
M z F F l a sin
§3-3 空间力偶 1. 力偶矩以矢量表示—力偶矩矢

2024版《大学物理》课件

《大学物理》课件•课程介绍与教学目标•力学基础•热学基础•电磁学基础目录•光学基础•近代物理初步01课程介绍与教学目标课程内容本课程涵盖力学、热学、电磁学、光学和近代物理等多个领域，通过系统的理论学习和实验训练，使学生掌握物理学的基本知识和实验技能。

课程性质《大学物理》是理工科学生必修的一门公共基础课，旨在培养学生掌握物理学的基本概念、原理和方法。

课程地位《大学物理》不仅是后续专业课程的基础，也是培养学生科学素质、创新思维和实践能力的重要环节。

《大学物理》课程简介通过本课程的学习，学生应掌握物理学的基本概念、原理和方法，理解物理现象的本质和规律。

知识目标能力目标素质目标培养学生运用物理学知识分析问题、解决问题的能力，以及实验设计、数据分析和处理的能力。

通过物理学的学习，培养学生的科学素质、创新思维和实践能力，提高学生的综合素质。

030201教学目标与要求教材及参考书目教材《大学物理学》（上、下册），张三主编，高等教育出版社。

参考书目《普通物理学教程》（力学、热学、电磁学、光学、近代物理分册），李四等编，高等教育出版社；《物理学基础》，王五著，科学出版社。

02力学基础理解质点的定义及其物理意义，掌握质点模型的适用条件。

质点的基本概念掌握位置矢量、位移的概念及其物理意义，能计算质点的位移。

位置矢量与位移理解速度、加速度的定义及其物理意义，能计算质点的速度与加速度。

速度与加速度掌握匀变速直线运动的基本公式，能运用公式解决实际问题。

运动学公式质点运动学理解牛顿第一定律的内容及其物理意义，掌握惯性的概念。

牛顿第一定律理解牛顿第二定律的内容及其物理意义，能运用牛顿第二定律求解质点的动力学问题。

牛顿第二定律理解牛顿第三定律的内容及其物理意义，能分析物体间的相互作用力。

牛顿第三定律牛顿运动定律动量定理与角动量定理动量与冲量理解动量与冲量的概念及其物理意义，掌握动量定理的内容及其应用。

角动量与力矩理解角动量与力矩的概念及其物理意义，掌握角动量定理的内容及其应用。

大连理工大学教授课件- -大学物理- -麦克斯韦

S
H ·d =
L S
∂D · dS = ID . ∂t
变化的电场所激发的磁场是无源、非保守、有旋场.
韩福祥
第十章
麦克斯韦方程组
电磁场
10
麦克斯韦方程组的积分形式是什么?—续
总电场、总磁场: D = D0 + D , E = E0 + E , B = B0 + B , H = H0 + H . 由上述结果, 有下列麦克斯韦方程组的积分形式 D · dS =
S
H0 · d =
L i
Ii .
恒定磁场是无源、非保守、有旋场.
韩福祥
第十章
麦克斯韦方程组
电磁场
9
麦克斯韦方程组的积分形式是什么?—续
感生电场的高斯定理、环路定理: D · dS = 0,
S
E ·d =−
L S
∂B · dS . ∂t
感生电场是无源、非保守、有旋场. 变化的电场所激发的磁场的高斯定理、安培环路定理: B · dS = 0,
电磁波的能流密度是什么?
电磁波的能流密度由下式给出 S = E × H. 在真空中, 有 S= 1 1 E × B, S = EB = c ε0 E 2 = cw . µ0 µ0
S : 玻印廷矢量.
韩福祥第十章麦克斯韦方程组电磁场 20
电磁波谱是什么样的?
韩福祥
第十章
麦克斯韦方程组
Байду номын сангаас
电磁场
21
电位移通量ΦD = D · S = DS = σ S = Q 不断变化 ,
麦克斯韦: 非唯一性可通过在安培环路定理表达式的右边加上下列项来解决 dΦD ID = . dt ID : 位移电流 . 包含电位移通量的变化 .

大连理工大学固体物理学精简复习资料PPT课件

1.三斜晶系: a b c, 简单三斜(1)
abc
2.单斜晶系: 900
简单单斜(2) 底心单斜(3)
3.三角晶系: a b c
900 < 1200
三角(4)
4.正交晶系: a b c
900
K

V
dP dV

V0

d 2U dV 2
V0
体积压缩模量的物理意义：产生单位相对体积压缩所需的外加压强。
晶体体积： V N r3 为体积因子，只与结构有关
三、离子晶体的互作用能
U
r

Nq2 40r

B rn
j
l j0 j
为Madelung const. ，只与结构有关
Madelung const.的求法：中性组合法
四、分子晶体的互作用能
ur

4

r
12

r
6

—— Lennard－Jones势
晶体互作用能
U
r

2N
A12

r
12

A6

r
6

A12和A6只与晶体结构有关
2
胞包含2个格点。
a
a2 i j k
a1
a2 aj
a3
ai
2
a3 a i j k 2
Ω a1 a2 a3 1 a3 2
典型的晶体结构

大连理工大学大学物理学相对论3

大连理工大学物理与光电工程学院詹卫伸二相对论质量,.const ==m a m F ，rr 与相对论矛盾：1.导致超光速；2.对洛仑兹变换，不满足相对性原理。

修正原则：1.使动力学方程满足洛仑兹变换下的不变性；2.在v << c 时，要能够过渡到牛顿力学。

能量、质量等守恒定律的基础上建立起来的。

物理学家坚信基本的守恒定律，这是定义物理量的依据。

相对论力学就是在保留动量、☆i贝托齐电子极限速率实验（1962）V E k e =tv 4.8=测时间tk E v ~2曲线作－＋2220211c c m E v k ⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+−=−实验结果：电子极限速度等于真空中的光速七相对论能量守恒几个粒子在相互作用(如碰撞)过程中，最一般的能量和质量守恒应表示为常量==∑∑ii ii c m E )(2常量=∑iim在历史上，能量守恒和质量守恒是分别发现的两条相互独立的自然规律。

在相对论中二者完全统一起来了。

在科学史上，质量守恒只涉及粒子的静质量，它只是相对论质量守恒在粒子能量变化很小时的近似。

一般情况下，当涉及的能量变化比较大时，以上守恒给出的粒子的静质量也是可以改变的。

质能关系E =mc 2 的提出，具有划时代的意义，它开创了原子能时代。

☆在核反应中，12k k E E E −=Δ表示核反应后与前相比，表示经过反应后粒子的核反应中释放一定的能量相应于一定的质量亏损20cm E Δ=Δ01020m m m −=Δ核反应中，能量守恒：这是关于原子能的一个基本公式。

22022011k k E c m c m E +=+01m 02m 以和表示反应粒子和生成粒子的总静质量，1k E 2k E 以和表示反应前后它们的总动能。

粒子总动能的增量，也就是核反应所释放的能量总的静质量的减小，叫质量亏损☆1941年12月6日，美国总统罗斯福根据爱因斯坦的思想，批准了代号“曼哈顿工程”的研究项目。

大连理工大学大物01电场强度

2 ar 例：半径为R的带电圆盘，电荷面密度为
(a 常数)，圆盘带电量多少？
Q d q dS
r dr R

1 ar dS 0 ar 2rdr aR 4 2
2 R 2
例
电偶极子的场
一对等量异号电荷相距 l 这一对等量异号电荷称为电偶极子电偶极矩
若从电荷连线的中点向场点P画一位矢 r r 分析电偶极子远点处的场
E E E q q 2 r 2 r 4 0 r 4 0 r
p ql
r
l
q
r E q r
P
E
P
r, r, r l
q
r
l
r
q
E
q q r r 2 2 4 0 r 4 0 r
q l r r 2
r
r
r
2 3 2 2 l l r l 3 3 0 r r 1 2 2 2 4 r 4 r r 3 r l 3 r l 3 3 3 3 r r 1 r r 1 2 2 2 r 2 r

o
x
l
r
a
p
dE x
dx
例均匀带电圆环轴线上的场
解：在圆环上任取电荷元
y
dq
o
Q
r
x
dq
dE
dq 2 r 4 0 r

x
dE x
z
由对称性分析知垂直x 轴的场强为0
dE x dE cos dE x dE sin
E Exx

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