物理学是研究物质的结构,相互作用及其运动规律的科学

发展独立思考和独立判断地一般能力， 发展独立思考和独立判断地一般能力，应当始终 著名物理学家爱因斯坦说： 著名物理学家爱因斯坦说：
放在首位，而不应当把专业知识放在首位。如果 放在首位，而不应当把专业知识放在首位。 一个人掌握了他的学科的基础理论， 一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了 独立思考和工作，他必定会找到自己的道路， 独立思考和工作，他必定会找到自己的道路，而 且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的 人来， 人来，他一定会更好地适应进步和变化 。
等 离 子 体 物 理 学 粒 子 物 理 学 原 子 核 物 理 学 原 子 分 子 物 理 学 固 体 物 理 学 凝 聚 态 物 理 学 激 光 物 理 学 地 球 物 理 学 生 物 物 理 学 天 体 物 理 学 宇 宙 射 线 物 理 学
物理学与数学之间有着深刻的内在联系
五. 物理学的研究方法
一. 什么是物理学
绪 论
物理学 (Physics) 物质相互作用 物质运动规律
物 质 结 构
物理学是研究物质的结构、相互作用及其运动规律的科学 物理学是研究物质的结构、 是研究物质的结构
二.物理学的研究范围 —— 物质世界的层次和数量级
微观粒子 Microscopic 介观物质 mesoscopic 宏观物质 macroscopic 宇观物质 cosmological
现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学 提 出 命 题
从新的 观测事实 或实验事 实中提炼 出来， 出来，或 从已有原 理中推演 出来
推 测 答 案
建立模 型；用已 知原理对 现象作定 性解释， 性解释， 进行逻辑 推理和数 学演算
理 论 预 言
新的 理论必 须提出 能够为 实验所 证伪的 预言
空间尺度： 空间尺度： 质子 10-15 m 尺度 时间尺度： 时间尺度： 基本粒子寿命 10-25 s 尺度
类星体 10 26 m 宇宙寿命 1018 s
基本粒子
E+27
哈勃半径 超星系团 星系团
E+24 E+21 E+18 E−15 − E−12 −
原子核 原子
银河系 最近恒 星的距离 太阳系
E−09 −
Fra Baidu bibliotek
最小 的细胞 DNA长度 长度
E−06 − E−03 − 1m E+03 E+09 E+06
E+15 E+12
人
太阳 山
蛇吞尾图， 蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次
三. 物理学在整个自然科学中的基础地位
物理学是一切自然科学的基础 物理学构成了化学、生物学、材料科学、 物理学构成了化学、生物学、材料科学、 地球物理学等学科的基础， 地球物理学等学科的基础，物理学的基本 概念和技术被应用到所有自然科学之中。 概念和技术被应用到所有自然科学之中。 物理学派生出来的分支及交叉学科
2学时 学时 6学时 学时 4学时 学时 8学时 学时 8学时 学时
第8章 振动与波动 章 第9章 波动光学 章 第10章 光与物质的相互作用 章 第11章 章 量子物理基础
6学时 学时 10学时 学时 4学时 学时 4学时 学时
北京大学赵凯华教授提出： 北京大学赵凯华教授提出：
勤于思考
悟物穷理
教学计划（54~72学时 学时） 八. 教学计划（54~72学时）
教 材：《大学物理》王国栋主编 高等教育出版社 大学物理》
第1章 物质的基本性质 章 第2章 流体力学基础 章 第3章 液体的表面现象 章 第6章 热力学基础 章 第7章 气体分子动理论 章
实 验 验 证
一切 物理理 论最终 都要以 观测或 实验事 实为准 则
修 改 理 论
当一 个理论与 实验事实 不符时， 不符时， 它就面临 着被修改 或被推翻
六. 怎样学习物理学
著名物理学家费曼说： 著名物理学家费曼说：
科学是一种方法。它教导人们： 科学是一种方法。它教导人们：一些事物是 怎样被了解的，什么事情是已知的， 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， 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， 证据服从什么法则；如何思考事物，做出判 断，如何区别真伪和表面现象 。