为什么要学物理学.ppt
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如何学好初中物理 ppt课件
PPT课件 14
三、怎么样学好物理？
②努力试图用所学的物理规律，解释相 关的物理现象。 当越来越多的物理现象可以用我们所学 的知识解释， 我们就会获得极大的成就感，从而激发 进一步学习物理的兴趣。
PPT课件 15
三、怎么样学好物理呢？
3.3、几种基本物理学习方法
3.3.1．紧跟教材，养成预习习惯
3.1、学习物理最容易陷入几种误区。
3.1.1、用数学的方法来学习物理
在学习中，很多同学习惯于用学习数学的方法来学习物理，这是基于学生多年的数学 学习，造成的习惯思维，认为只要记住概念、规律就可以学好物理。比如，解一元一次方 程，书本上有具体的过程，将未知项放在一边，常数项放在另一边，然后将除以未知项的 系数，就得到了方程未知项的数值。 但是，物理的计算与数学有很大的差别，比如：在力学的计算中，实现要对问题做受 力分析，然后才能够列出关系式，进而利用数学的方法解决，这个解题过程，很明显就 多了一个分析的过程；在电学的计算中，首先要对电路做电路分析，判断电路的连接方式， 然后才来解决。 然而，物理是现实的，是对具体的问题、现象做出精确的分析、判断、计算， 这就要有好的分析问题的能力，而不是简单的学了一个概念、一个规律就可以解决问题的。
3.2.2、强迫培养兴趣
培养一种习惯。通过强迫自己去学、去练，学多了、了解多了就把习惯和兴趣培 养起来了
PPT课件
11
三、怎么样学好物理？
①从物理角度和结合所学知识善于观察、 勤于思考生活中的现象，然后多问几个 “为什么”，利用所学知识能否解释， 查阅资料、询问老师。
PPT课件
12
三、怎么样学好物理？
要想真正学好物理，必须学会提前预习。只有预先了解课本 的大致内容和知识要点，知道哪里自己已经理解了，哪里还 模糊不清，哪个部分是一点也不理解，为什么不理解，理解 的内容是否是真正的理解透了，做好记号，当老师上课时就 可以有目的、有任务的认真去听，这样才激起学习动力。
三、怎么样学好物理？
②努力试图用所学的物理规律，解释相 关的物理现象。 当越来越多的物理现象可以用我们所学 的知识解释， 我们就会获得极大的成就感，从而激发 进一步学习物理的兴趣。
PPT课件 15
三、怎么样学好物理呢？
3.3、几种基本物理学习方法
3.3.1．紧跟教材，养成预习习惯
3.1、学习物理最容易陷入几种误区。
3.1.1、用数学的方法来学习物理
在学习中，很多同学习惯于用学习数学的方法来学习物理，这是基于学生多年的数学 学习，造成的习惯思维，认为只要记住概念、规律就可以学好物理。比如，解一元一次方 程，书本上有具体的过程，将未知项放在一边，常数项放在另一边，然后将除以未知项的 系数，就得到了方程未知项的数值。 但是，物理的计算与数学有很大的差别，比如：在力学的计算中，实现要对问题做受 力分析，然后才能够列出关系式，进而利用数学的方法解决，这个解题过程，很明显就 多了一个分析的过程；在电学的计算中，首先要对电路做电路分析，判断电路的连接方式， 然后才来解决。 然而，物理是现实的，是对具体的问题、现象做出精确的分析、判断、计算， 这就要有好的分析问题的能力，而不是简单的学了一个概念、一个规律就可以解决问题的。
3.2.2、强迫培养兴趣
培养一种习惯。通过强迫自己去学、去练，学多了、了解多了就把习惯和兴趣培 养起来了
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11
三、怎么样学好物理？
①从物理角度和结合所学知识善于观察、 勤于思考生活中的现象，然后多问几个 “为什么”，利用所学知识能否解释， 查阅资料、询问老师。
PPT课件
12
三、怎么样学好物理？
要想真正学好物理，必须学会提前预习。只有预先了解课本 的大致内容和知识要点，知道哪里自己已经理解了，哪里还 模糊不清，哪个部分是一点也不理解，为什么不理解，理解 的内容是否是真正的理解透了，做好记号，当老师上课时就 可以有目的、有任务的认真去听，这样才激起学习动力。
大学物理绪论课ppt课件
大学物理学
第四版
绪论
• 一 、物理学简介 • 二 、为什么学？ • 三 、学什么？ • 四 、怎么学？
一、物理学简介
1. 什么是物理学 物理学是研究物质结构、相互 作用和运动形态的基本规律的科学。
2. 物理学的基本理论
经典力学 （17世纪），牛顿
经
典 物
热学
（18~19世纪），卡诺、焦耳、克劳修斯、 麦克斯韦、玻耳兹曼等
理 电磁学 （19世纪），库仑、安培、奥斯特、
法拉第、麦克斯韦等
近 代
相对论
（20世纪初），爱因斯坦
物 理 量子力学 （20世纪），玻尔、普朗克、德布罗意、
海森伯、薛定谔等
3. 物理学的研究对象
空间尺度：
质子 （10-15 m） 基本粒子
哈勃半径 超星系团
1027
星系团
原子核
10-15
1024
银河系
和谐统一
ppt课件.
24
四、怎样学习大学物理
一、与中学的物理课比较
1. 是物理学的又一次更深的循环
概念深化 知识扩展 理论性增强
ü物理模型。如：质点、刚体…… ü物理条件。如：守衡条件 ü文字解与结果分析。
ppt课件.
25
2. 高等数学的运用
矢量与标量； 矢积与标积； 坐标分解； 微分；微元； 线积分……
2. 物理框架： 知识结构、知识的来龙去脉、知识的相 互联系
3. 物理思路： 如何观察、分析、思考、研究、处理问题
4. 物理方法： 科学就是一种方法
5. 体会和欣赏物理学中的真、善、美
★ 物理学之美
• 物理学的本质是真－客观规律、真理 • 物理学的价值是善－能够造福人类 • 物理学的追求是美－简洁明快，均衡对称，
第四版
绪论
• 一 、物理学简介 • 二 、为什么学？ • 三 、学什么？ • 四 、怎么学？
一、物理学简介
1. 什么是物理学 物理学是研究物质结构、相互 作用和运动形态的基本规律的科学。
2. 物理学的基本理论
经典力学 （17世纪），牛顿
经
典 物
热学
（18~19世纪），卡诺、焦耳、克劳修斯、 麦克斯韦、玻耳兹曼等
理 电磁学 （19世纪），库仑、安培、奥斯特、
法拉第、麦克斯韦等
近 代
相对论
（20世纪初），爱因斯坦
物 理 量子力学 （20世纪），玻尔、普朗克、德布罗意、
海森伯、薛定谔等
3. 物理学的研究对象
空间尺度：
质子 （10-15 m） 基本粒子
哈勃半径 超星系团
1027
星系团
原子核
10-15
1024
银河系
和谐统一
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24
四、怎样学习大学物理
一、与中学的物理课比较
1. 是物理学的又一次更深的循环
概念深化 知识扩展 理论性增强
ü物理模型。如：质点、刚体…… ü物理条件。如：守衡条件 ü文字解与结果分析。
ppt课件.
25
2. 高等数学的运用
矢量与标量； 矢积与标积； 坐标分解； 微分；微元； 线积分……
2. 物理框架： 知识结构、知识的来龙去脉、知识的相 互联系
3. 物理思路： 如何观察、分析、思考、研究、处理问题
4. 物理方法： 科学就是一种方法
5. 体会和欣赏物理学中的真、善、美
★ 物理学之美
• 物理学的本质是真－客观规律、真理 • 物理学的价值是善－能够造福人类 • 物理学的追求是美－简洁明快，均衡对称，
大学物理学课件完整ppt全套课件
现代物理学
以相对论和量子力学为代表，揭示了 微观世界和高速运动物体的规律。
经典物理学
以牛顿力学、热力学和电磁学为代表 ，建立了完整的经典物理理论体系。
大学物理学的课程目标
01
掌握物理学的基本概念和基本原理
通过学习大学物理课程，使学生掌握物理学的基本概念和基本原理，为
后续专业课程的学习打下基础。
02
气体动理论
气体分子运动论的基本假设
气体由大量分子组成，分子之间存在间隙；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存 在相互作用的引力和斥力。
气体压强与温度的微观解释
气体压强是由大量分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度是分子平均动能的标志。
气体动理论的应用
气体动理论可以解释许多宏观现象，如气体的扩散、热传导等。同时，它也为研究其他物 质的微观结构提供了重要的思路和方法。
物理学的研究方法
观察和实验
01
通过观察自然现象和进行实验研究，获取物理现象的数据和信
息。
数学建模
02
运用数学工具对物理现象进行描述和建模，以便更深入地理解
物理规律。
理论分析
03
通过逻辑推理和演绎，对物理现象进行深入分析，揭示其内在
规律。
物理学的发展历史
古代物理学
以自然哲学为主要形式，探讨宇宙的 本质和构成。
位置矢量的定义、位移的计算、路程与位移 的区别。
02
速度与加速度
平均速度与瞬时速度、平均加速度与瞬时加 速度、速度与加速度的矢量性。
04
03
01
牛顿运动定律
1 2
牛顿第一定律
惯性定律、力的概念、力的性质。
牛顿第二定律
动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律。
什么是物理学,为什么要学物理——物理学的过去、现在和未来
这段时间我们基本上认为是自然哲学的阶段，在这阶段，物
理与其他学科没有分开，主要是一些哲学家在思考自然界
万物运行的基本原理。
阿拉伯物理学家海什木写了本书，名叫《光学》，
公元前两三百年以后
整个自然哲学停滞不前，欧洲进入相对发展缓慢甚至倒退的
书中记载了小孔成像等光学现象。所以那段时间 的一些科学发展是转移到了中东。
物理学的发展可以说已达到相当完美、成熟的程度。一切物理现 象似乎都能够从相应的理论中得到满意的回答。然而，经典物理 仍然有两个问题没法解决，被称为“晴空上漂浮着的两朵乌云”。
普朗克提出量子论 爱因斯坦提出相对论
第一朵乌云
出现在光的波动理论上，主要是 指迈克尔逊-莫雷实验结果和以太 漂移说相矛盾。
第二朵乌云
复旦大学金晓峰教授的图片解析
PART 03
物理学的未来
物理学的未来
凝聚态物理
最早叫固体物理，但后来又将液体、液晶 加进去，合称“凝聚态”。
量子物理
量子物理不限于凝聚态，它可以是原子、 分子，也可以是光；可以作为一个信息载 体，也可以研究量子现象。对现在来讲， 量子物理最重要的是与信息技术密切相关。
冷原子领域
冷原子领域是原子、分子、光物理里面的一个 分支领域，涉及到爱因斯坦讲的波色-爱因斯 坦凝聚，特别是它与精密测量有关系。很多全 球定位系统、精密测量，都要靠冷原子物理。
物理学最有希望 发展的几个分支领域
天体物理和宇宙学
涉及宇宙是怎么起源的、宇宙中的“暗物质” 是什么。若这些问题解决了，也许会有革命 性的改变，就像上世纪的“两朵乌云”一样。
出现在关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上， 主要是指热学中的能量均分定则在气体比热以及热 辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果，其 中尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。
2024版大学物理PPT完整全套教学课件pptx
大学物理的研究对象和任务研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。
作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙、小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律。
它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。
03物理学是一门以实验为基础的自然科学，观察和实验是物理学的基本研究方法，通过实验可以验证物理假说和理论，发现新的物理现象和规律。
观察和实验理想模型是物理学中经常采用的一种研究方法，它忽略了次要因素，突出了主要因素，使物理问题得到简化。
建立理想模型数学是物理学的重要工具，通过数学方法可以精确地描述物理现象和规律，推导物理公式和定理。
数学方法大学物理的研究方法学习大学物理首先要掌握基本概念和基本规律，理解它们的物理意义和适用范围。
掌握基本概念和基本规律大学物理实验是学习物理学的重要环节，通过实验可以加深对物理概念和规律的理解，培养实验技能和动手能力。
注重实验和实践学习大学物理要注重培养物理思维，即运用物理学的方法和观点去分析和解决问题的能力。
培养物理思维大学物理涉及的知识面很广，包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等，因此要拓宽知识面，掌握不同领域的知识。
拓宽知识面大学物理的学习方法和要求01位置矢量与位移02位置矢量的定义和性质03位移的计算方法和物理意义010203速度的定义、种类和计算加速度的定义、种类和计算速度与加速度质点运动的描述01运动学方程与运动图像02运动学方程的建立和求解03运动图像的绘制和分析圆周运动的描述圆周运动的定义和分类圆周运动的物理量描述1 2 3匀速圆周运动匀速圆周运动的特点和性质匀速圆周运动的实例分析01变速圆周运动02变速圆周运动的特点和性质03变速圆周运动的实例分析01 02 03参考系与坐标系参考系的选择和建立坐标系的种类和应用相对速度与牵连速度相对速度的定义和计算牵连速度的定义和计算01加速度合成定理与科里奥利力02加速度合成定理的内容和应用03科里奥利力的定义、性质和应用01牛顿第一定律物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态。
如何学好初中物理用(课堂PPT)
任
重点是：具有国家意识，了解国情历史，认同国民身份， 能自觉捍卫国家主权、尊严和利益；具有文化自信，尊
重中华民族的优秀文明成果，能传播弘扬中华优秀传统
担
国家认同
文化和社会主义先进文化；了解中国共产党的历史和光 荣传统，具有热爱党、拥护党的意识和行动；理解、接
受并自觉践行社会主义核心价值观，具有中国特色社会
如何学好初中物理
初二(2)级部1
初如 中何 物学 理好
2
为什么要学物理
日常生活的应用和使用 物理在日常生活、工作和生产中有重
要地位。小到每个人的坐、立、行、走、 饮食起居，大到太空宇宙探索、科技进步， 无处不涉及物理知识。因此，从提高个人 生活质量的角度来看，也应该学好物理。 升学的需要 考好高中，上好大学，读好专业，找好工 作！！！
创
择制订合理的解决方案；具有在复杂环境中行
动的能力等。
新
技术应用
重点是：理解技术与人类文明的有机联系，具 有学习掌握技术的兴趣和意愿；具有工程思维，
能将创意和方案转化为有形物品或对已有物品 进行改进与优化等。
11
物理有什么特点
12
物理有什么特点 概念多、规律复杂
宇宙各种现象都是物理研究的对象，且 研究还在不断的深入……
重点是：具有古今中外人文领域基本知识和成果
人文积淀 的积累；能理解和掌握人文思想中所蕴含的认识
方法和实践方法等。
人
文
人文情怀 重点是：具有以人为本的意识，尊重、维护人的
底
尊严和艺术知识、技能与方法的积累；能
审美情趣 理解和尊重文化艺术的多样性，具有发现、感知、
核心素养 基本要点
主要表现
重点是：自尊自律，文明礼貌，诚信友善，宽和待人；
北邮-大学物理课件-A0_绪论20页PPT
3
3
3
按坐标轴分解后的矢量可用三个标量表示、运算
a{xa, ya,za},b{xb, yb, zb}
a{xa,ya,za}
ab{xa xb,ya yb,za zb} ab(xa xb)i(ya yb)j(za zb)k
四、r (t ) r(t t)
r (t) x (t)i y (t)j z(t)k
•分子热运动 ——热学(Thermodymics)
•电磁运动
——电磁学、光学(Electromagnetics、Optics)
•原子原子核运动 ——原子物理学(Atomics Physics)
•其它微观粒子运动
● 物理学的发展史
● 课程安排
1. 经典物理学（ 19世纪末以前） 本学期：
经典力学、热力学、电磁学、光学 经典力学、电磁学、热学
三、如何学好大学物理？
a.勤于思考，悟物穷理，建立自己的物理图象 b.注意物理规律的表述（文字描述、公式表示）和适用范围 c.通过做题，深入理解并熟练应用所学基本理论 d.物理学是一门实验科学，结合实验来加深理解
矢量运算简介
一.矢量：有大小,方向,满足平行四边形法则的量
矢量的概念起源于对运动和力的研究。 力和速度等物理量需要用其大小和方向来表示
t t t r r ( t t ) r ( t )o
x
如果极限
lim
t 0
r t
存在，此极限就是矢量函数
r (t )
在自变量为 t时的微商，记为 r(t)
r(t)lim rdrd(xt)id(yt)jd(zt)k t 0t dt dt dt dt
x(t)iy(t)jz(t)k
矢量的导数仍是矢量
4)按点乘分配 a律 {xa, ya,zb},b{xb, yb,zb} 有ab(xaiyajzak)(xbiybjzbk)
物理学2ppt课件
如果两个参考系相对做匀速直线运动，即u为常量，则
du 0
有： aa'
dt
说明在相对做匀速直线运动的参考系中观察同一
质点的运动时，所测得的加速度是相同的.
1-3 经典时空观及其局限性
预习要点 1. 什么是惯性参考系? 2. 了解伽利略坐标变换建立的依据以及经典时空观念的
基本内容. 3. 狭义相对论产生有怎样的历史背景? 狭义相对论的两
cosxr cosyr
cosz r
o
Z
P
X
2 位移
描写质点位置变化的物理量.
经过时间间隔 t 后, 质点位
置矢量发生变化, 由始点A指 向终点B的有向线段AB称为点
Y
A r B
rA
rB
A到B的位移.
o
X
A B r r B-r A
Z
在直角坐标系
O xyz中, 其位移的 表达式为:
选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同， 这就是运动描述的相对性.
3 坐标系 在选定的参考物上建立固定的坐标系，可精确描写物
体运动. 常用坐标系：
直角坐标系（ x , y , z ）； 球坐标系（ r,θ, ） 柱坐标系（ , , z ） ； 自然坐标系 ( s )
二 描述质点运动的物理量
条基本原理是什么? 4. 了解洛仑兹变换.
一 惯性参考系
在车厢中光滑桌面上有一个钢球,车厢以加速度 a
向右前进.
1）地面参考系： F P N 0
小球静止，因此小球的加速度
为零，而它受的合力为零，这
N
a
符合牛顿第二定律.
物理学推动了社会发展
二、物理学推动了社会发展：
1 、简单的机械应用：
古 代 人 在 建 造 金 子 塔
2 、蒸汽时代：
世界上第一辆 载客蒸汽机车
蒸汽机车比马 跑的快。3、电气时代：北Fra bibliotek奥运会开幕夜景
3、高科技时代：
我国大亚湾核电站
可随身携带的笔记本电脑
互联网使世界各地的人们方便 快捷地交流
我国航天事业的辉煌成就：
（1）、1970年4月24日，我国发射成功第一颗 人造卫星——东方红一号。 （2）、1999年11月20日，我国神舟一号宇宙 飞船发射成功。 （3）、2003年10月15日，神舟五号发射成功， 杨利伟实现了中国人几千年的飞天梦。 （4）、2007年10月24日，我国成功发射第一 颗绕月卫星——嫦娥一号。
1 、简单的机械应用：
古 代 人 在 建 造 金 子 塔
2 、蒸汽时代：
世界上第一辆 载客蒸汽机车
蒸汽机车比马 跑的快。3、电气时代：北Fra bibliotek奥运会开幕夜景
3、高科技时代：
我国大亚湾核电站
可随身携带的笔记本电脑
互联网使世界各地的人们方便 快捷地交流
我国航天事业的辉煌成就：
（1）、1970年4月24日，我国发射成功第一颗 人造卫星——东方红一号。 （2）、1999年11月20日，我国神舟一号宇宙 飞船发射成功。 （3）、2003年10月15日，神舟五号发射成功， 杨利伟实现了中国人几千年的飞天梦。 （4）、2007年10月24日，我国成功发射第一 颗绕月卫星——嫦娥一号。
初二物理家长会课件ppt
其控制等。
光学
探讨光的直线传播、光 的反射和折射、光的色 散等光学现象及其应用
。
热学
研究温度、热量、内能 等概念，以及热传递、 热力学第一定律等内容
。
02 初二物理学习方法和技能
有效的学习方法
制定学习计划
制定明确的学习计划，公 道安排时间，确保每天都 有足够的时间用于物理学 习。
主动学习
积极参与课堂活动，主动 思考和提问，及时复习和 巩固所学知识。
家长应主动了解孩子在初二物理学习中的进度， 包括课程安排、学习内容、作业情况等。
关注孩子的学习困难
留意孩子在学习物理过程中遇到的困难和问题， 及时与孩子沟通，共同找出解决办法。
3
定期检查孩子的学习成果
定期检查孩子的物理学习成果，如单元测试、期 中和期末考试成绩，以便及时调整学习策略。
鼓励和肯定孩子的进步
物理知识在实际生活中应用广泛，如 电子设备、交通工具、能源利用等领 域都离不开物理知识。
促进其他学科学习
物理知识在化学、生物、地理等学科 中都有广泛应用，学好物理有助于学 生更好地理解其他学科的知识体系。
初二物理课程目标
01
02
03
掌握基础物理概念
让学生了解基本的物理概 念，如力、速度、加速度 、能量等。
沟通了解
与孩子沟通，了解他们在物理学习中遇到的具体 困难和问题。
寻求帮助
鼓励孩子向老师、同学或家长寻求帮助，共同解 决问题。
制定计划
根据孩子的实际情况，制定个性化的学习计划， 有针对性地提高他们的物理能力。
如何提高孩子的物理成绩？
强化基础
确保孩子掌握基本的物理概念和公式，建立扎实的基础知识体系 。
多做练习
光学
探讨光的直线传播、光 的反射和折射、光的色 散等光学现象及其应用
。
热学
研究温度、热量、内能 等概念，以及热传递、 热力学第一定律等内容
。
02 初二物理学习方法和技能
有效的学习方法
制定学习计划
制定明确的学习计划，公 道安排时间，确保每天都 有足够的时间用于物理学 习。
主动学习
积极参与课堂活动，主动 思考和提问，及时复习和 巩固所学知识。
家长应主动了解孩子在初二物理学习中的进度， 包括课程安排、学习内容、作业情况等。
关注孩子的学习困难
留意孩子在学习物理过程中遇到的困难和问题， 及时与孩子沟通，共同找出解决办法。
3
定期检查孩子的学习成果
定期检查孩子的物理学习成果，如单元测试、期 中和期末考试成绩，以便及时调整学习策略。
鼓励和肯定孩子的进步
物理知识在实际生活中应用广泛，如 电子设备、交通工具、能源利用等领 域都离不开物理知识。
促进其他学科学习
物理知识在化学、生物、地理等学科 中都有广泛应用，学好物理有助于学 生更好地理解其他学科的知识体系。
初二物理课程目标
01
02
03
掌握基础物理概念
让学生了解基本的物理概 念，如力、速度、加速度 、能量等。
沟通了解
与孩子沟通，了解他们在物理学习中遇到的具体 困难和问题。
寻求帮助
鼓励孩子向老师、同学或家长寻求帮助，共同解 决问题。
制定计划
根据孩子的实际情况，制定个性化的学习计划， 有针对性地提高他们的物理能力。
如何提高孩子的物理成绩？
强化基础
确保孩子掌握基本的物理概念和公式，建立扎实的基础知识体系 。
多做练习
高中物理学史和物理思想方法课件PPT
(4)20适用 于微观粒子和高速运动物体．
(5)人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代 表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说．
(6)17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律． (7)牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭 秤实验装置比较准确地测出了引力常量． (8)1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定 律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王 星．
(11) 英 国 物 理 学 家 法 拉 第 发 现 了 由 磁 场 产 生 电 流 的 条 件 和 规 律 —— 电 磁 感 应 定 律．
(12)俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律．
3．原子物理学部分 (1)英国物理学家汤姆孙利用阴极射线管发现电子，并指出阴极射线是高速运动 的电子流．汤姆孙还提出原子的枣糕模型． (2)英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，提出了原子的核式结 构模型，并用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，发现了质子，并 预言原子核内还有另一种粒子——中子． (3)丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子 的辐射电磁波谱，并得出氢原子能级表达式．
(5)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律， 即焦耳定律．
(6)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为 电流磁效应．
(7)法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行 导线则相斥，并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手 定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向．
(5)人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代 表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说．
(6)17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律． (7)牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭 秤实验装置比较准确地测出了引力常量． (8)1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定 律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王 星．
(11) 英 国 物 理 学 家 法 拉 第 发 现 了 由 磁 场 产 生 电 流 的 条 件 和 规 律 —— 电 磁 感 应 定 律．
(12)俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律．
3．原子物理学部分 (1)英国物理学家汤姆孙利用阴极射线管发现电子，并指出阴极射线是高速运动 的电子流．汤姆孙还提出原子的枣糕模型． (2)英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，提出了原子的核式结 构模型，并用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，发现了质子，并 预言原子核内还有另一种粒子——中子． (3)丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子 的辐射电磁波谱，并得出氢原子能级表达式．
(5)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律， 即焦耳定律．
(6)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为 电流磁效应．
(7)法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行 导线则相斥，并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手 定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向．
物理学与现代自然科学幻灯片
计算机的飞速发展，为量子化学的计算提供了有力 工具。化学也从经验性学科向系统的理论的学科发展。
量子力学的发展使人们的预见性也加强了，进入
到“分子设计”阶段。期待通过理论计算，像设计房
屋那样，按需求设计新材料、新药物。理论表明：
电学性能：半导性、超导电性等
热学性能：热传导等
物 性
磁学性能：磁性转变温度等
目前公认的一种基本观点是：生物电来源于细胞 的功能，细胞是由细胞膜，细胞核和细胞质组成 。膜
上有孔道，允许细胞与周围环 境变换某些物质。若取膜外电 位为零，则膜内侧电压约为 -90~ -70mv，称为净息电 位。外界强刺激达一定阈值， 细胞内的电位可以从负电位 突然普通为正电位（约为
细胞膜
带
细胞质
（2）电荷与能量的迁移 电荷的迁移在生命活动中有重要作用。如叶绿素、 染色体中电子的输运，神经脉冲的传播都与电荷迁移 有关。其中许多电荷迁移现象在极低温下也能进行， 对此只能用量子力学中的隧道效应解释。
（3）生物凝聚态 生物大分子的活性总是在一定的环境中体现出来, 大质、核酸、脂质、多糖、 水以及由它们组成的细胞膜、染色体等。
2. 物理学在认识外部条件对化学反应的影响所起 的作用
从物理学角度看, 影响化学反应的外部条件可分 为两类① 主要用经典物理理论就可其作用机理的条 件（如光、热、电流等），在运用经典物理知识处理 这类问题的基础上，发展出了化学热力学、电化学、 化学动力学、光化学、胶体化学等化学分支学科。通 常把应用热力学方法讨论化学反应和化学平衡的物理 化学。
二十世纪理论与量子力学结合，实验上发展了衍 射和光谱等研究原子、分子、和晶体结构的新方法， 使生物学研究进入到分子层次。最成功的是英国物理 学家克里克和美国物理学沃森发现了DNA的双螺旋结 构，破译了遗传密码。为此获1962年诺贝尔生理学或 医学奖。
量子力学的发展使人们的预见性也加强了，进入
到“分子设计”阶段。期待通过理论计算，像设计房
屋那样，按需求设计新材料、新药物。理论表明：
电学性能：半导性、超导电性等
热学性能：热传导等
物 性
磁学性能：磁性转变温度等
目前公认的一种基本观点是：生物电来源于细胞 的功能，细胞是由细胞膜，细胞核和细胞质组成 。膜
上有孔道，允许细胞与周围环 境变换某些物质。若取膜外电 位为零，则膜内侧电压约为 -90~ -70mv，称为净息电 位。外界强刺激达一定阈值， 细胞内的电位可以从负电位 突然普通为正电位（约为
细胞膜
带
细胞质
（2）电荷与能量的迁移 电荷的迁移在生命活动中有重要作用。如叶绿素、 染色体中电子的输运，神经脉冲的传播都与电荷迁移 有关。其中许多电荷迁移现象在极低温下也能进行， 对此只能用量子力学中的隧道效应解释。
（3）生物凝聚态 生物大分子的活性总是在一定的环境中体现出来, 大质、核酸、脂质、多糖、 水以及由它们组成的细胞膜、染色体等。
2. 物理学在认识外部条件对化学反应的影响所起 的作用
从物理学角度看, 影响化学反应的外部条件可分 为两类① 主要用经典物理理论就可其作用机理的条 件（如光、热、电流等），在运用经典物理知识处理 这类问题的基础上，发展出了化学热力学、电化学、 化学动力学、光化学、胶体化学等化学分支学科。通 常把应用热力学方法讨论化学反应和化学平衡的物理 化学。
二十世纪理论与量子力学结合，实验上发展了衍 射和光谱等研究原子、分子、和晶体结构的新方法， 使生物学研究进入到分子层次。最成功的是英国物理 学家克里克和美国物理学沃森发现了DNA的双螺旋结 构，破译了遗传密码。为此获1962年诺贝尔生理学或 医学奖。
高三物理 (5)
高三物理引言高三是学习阶段中最关键的一年，对于物理学科的学习尤为重要。
物理作为一门基础学科，不仅在高中阶段为学生提供了科学知识的基础，还为他们打下了在未来学习更深入的物理知识的坚实基础。
本文将介绍高三物理的重要性以及实施物理学习的一些有效方法。
高三物理的重要性高三物理学科的重要性体现在以下几个方面：1. 大学考试物理是大学考试中的一门重要科目，无论是理工科还是文科学生都需要通过物理考试。
高三的物理学习将直接决定学生能否在大学考试中获得好成绩，进而影响他们的大学录取结果。
2. 科学素养物理学作为一门科学学科，对学生的科学素养有着重要的影响。
通过物理学习，学生可以培养出科学思维、观察问题和解决问题的能力，这对他们的未来学习和工作都有很大的帮助。
3. 实践能力物理学习注重实践，通过实验和观察现象，学生可以培养出实践能力。
这种能力在他们未来进行科研或者工程实践时将会发挥重要作用。
物理学习的有效方法为了在高三阶段有效学习物理知识并取得好成绩，可以采用以下的方法：1. 积极参与课堂课堂学习是学习物理的基础。
在课堂上，学生要积极参与，认真听讲，做好笔记。
及时提出问题并与老师进行交流讨论，以便更好地理解和掌握知识。
2. 多做习题通过做大量的物理习题，可以巩固和加深对知识的理解。
习题可以分为基础题和拓展题，学生要逐渐增加难度，不断挑战自己。
3. 实践操作物理是实践性很强的学科，通过做实验和操作，可以将理论知识与实际应用相结合。
学生可以参加实验课程，认真完成实验报告，并在实践中不断总结经验。
4. 制定学习计划制定一个科学合理的学习计划对于高三学生至关重要。
学生应该根据自己的实际情况，合理安排每天的学习时间，并按计划完成任务。
5. 寻求帮助和辅导物理学习中遇到困难时，学生可以主动寻求帮助和辅导。
可以向老师请教，或者与同学进行讨论，共同解决问题。
结论高三物理学科对于学生的未来学习和发展至关重要。
通过积极参与课堂学习、多做习题、实践操作、制定学习计划以及寻求帮助和辅导，学生可以有效学习物理知识，并在考试中取得好成绩。
物理学在科学技术中的应用 PPT
7
现代科学技术
微电子与计算机技术
生物技术
航空、航天技术
激光技术
能源技术
材料技术
通信技术
自动化与制造技术
农业技术
医药技术
交通运输技术
海洋技术
环境保护技术
8
物理学与应用科学技术
物理学是研究物质运动最普遍规律和物质基础结
构的科学，它作为严格的，定量的自然科学的带头
程技术、遗传工程技术等等的形成与发展，都在不同
程度上与现代物理学息息相关。
9
※ 历史上的几次工业革念之间有区别），指资本主义工业化
的早期历程，即资本主义生产完成了从工场手工业向
机器大工业过渡的阶段。18世纪60年代力学、热学的
发展促使英国从发明和使用机器开始的,到19世纪上半期, 机器本身也用机器来生产,标志着工业革命的完成,英国之 后,法、美等欧美各国也相继进行了工业革命。 特点：是 以机器取代人力，以大规模工厂化生产取代个体工场手工 生产的一场生产与科技革命。一般认为，蒸汽机、焦炭、 铁和钢是促成工业革命技术加速发展的四项主要因素。
5
3、物理学和天文学：二者是由于研究物 质运动范围的不同而分开，天文学主要研 究天体和宇宙范围内的星球结构和运动规律。 4、物理学和地学：二者是由于研究物质结 构和运动形式的不同而分开，地学主要研究 地球结构、地球内部运动、大气的涡流、气压 的变化、地震地裂等现象和规律。
6
5、物理学和数学：它们是科技领域联系最 紧密的两大支柱学科，数学中的许多科目都 是从物理模型中抽象出来的，而物理学又是 数学最重要的应用场所；数学是表述物理规律 的一种最好的方法，在一定意义上讲，没有数 学表达式的物理规律是不完备的规律，而没有物 理或其它具体图象的数学是没用的数学。
现代科学技术
微电子与计算机技术
生物技术
航空、航天技术
激光技术
能源技术
材料技术
通信技术
自动化与制造技术
农业技术
医药技术
交通运输技术
海洋技术
环境保护技术
8
物理学与应用科学技术
物理学是研究物质运动最普遍规律和物质基础结
构的科学，它作为严格的，定量的自然科学的带头
程技术、遗传工程技术等等的形成与发展，都在不同
程度上与现代物理学息息相关。
9
※ 历史上的几次工业革念之间有区别），指资本主义工业化
的早期历程，即资本主义生产完成了从工场手工业向
机器大工业过渡的阶段。18世纪60年代力学、热学的
发展促使英国从发明和使用机器开始的,到19世纪上半期, 机器本身也用机器来生产,标志着工业革命的完成,英国之 后,法、美等欧美各国也相继进行了工业革命。 特点：是 以机器取代人力，以大规模工厂化生产取代个体工场手工 生产的一场生产与科技革命。一般认为，蒸汽机、焦炭、 铁和钢是促成工业革命技术加速发展的四项主要因素。
5
3、物理学和天文学：二者是由于研究物 质运动范围的不同而分开，天文学主要研 究天体和宇宙范围内的星球结构和运动规律。 4、物理学和地学：二者是由于研究物质结 构和运动形式的不同而分开，地学主要研究 地球结构、地球内部运动、大气的涡流、气压 的变化、地震地裂等现象和规律。
6
5、物理学和数学：它们是科技领域联系最 紧密的两大支柱学科，数学中的许多科目都 是从物理模型中抽象出来的，而物理学又是 数学最重要的应用场所；数学是表述物理规律 的一种最好的方法，在一定意义上讲，没有数 学表达式的物理规律是不完备的规律，而没有物 理或其它具体图象的数学是没用的数学。
chap0.0
2004年 2004年6月10日，联合国大会通过决议， 10日，联合国大会通过决议， 规定2005年为世界物理年。确认 规定2005年为世界物理年。确认
– 物理学是认识自然界的基础 – 物理学是当今众多技术发展的基石 – 物理教育为培养人的发展提供了必要的科 学基础
探讨物质的结构和运动基本规律的学科; 探讨物质的结构和运动基本规律的学科; 着重于物质世界普遍和基本规律的追求; 着重于物质世界普遍和基本规律的追求; 基本信念: 物质世界存在完整的因果关系, 基本信念: 物质世界存在完整的因果关系,自然界是统一的
– 中国: 中国:
老子-思辨的统一观, 墨子老子-思辨的统一观, 墨子-小孔成像 格致-格物致知《礼记·大学》 致知在格物,物格而后知至” 格致-格物致知《礼记·大学》“致知在格物,物格而后知至”
近代物理学对科学、 近代物理学对科学、技术的影响
十 八 世 纪 的 工 业 革 命 与 热 学 的 发 展
力学
谢锦林
近代物理系
jlxie@ /~jlxie/
绪论
为什么学习物理 物理学: 物理学: 目的、研究对象、 发展历史 物理与其他学科的相互关系 物理学的学习方法 力学在物理学中的地位
Physics Enlightens the World
唐朝 杜甫
力学： 力学：mechanics
研究物体在时间、 空间中的运动规律 及相互作用 经典力学：弱引力 场中宏观物体的低 速运动
运动学 kinematics 动力学 dynamics 静力学 statics
十九世纪及以前: 十九世纪及以前:
– 古希腊: 所有对自然界的观察和思考-自然哲学 古希腊: 所有对自然界的观察和思考– 欧洲文艺复兴以后--科学学科的分化 欧洲文艺复兴以后--科学学科的分化 – 现代意义下物理学的开端:自然哲学的数学原理 现代意义下物理学的开端:
– 物理学是认识自然界的基础 – 物理学是当今众多技术发展的基石 – 物理教育为培养人的发展提供了必要的科 学基础
探讨物质的结构和运动基本规律的学科; 探讨物质的结构和运动基本规律的学科; 着重于物质世界普遍和基本规律的追求; 着重于物质世界普遍和基本规律的追求; 基本信念: 物质世界存在完整的因果关系, 基本信念: 物质世界存在完整的因果关系,自然界是统一的
– 中国: 中国:
老子-思辨的统一观, 墨子老子-思辨的统一观, 墨子-小孔成像 格致-格物致知《礼记·大学》 致知在格物,物格而后知至” 格致-格物致知《礼记·大学》“致知在格物,物格而后知至”
近代物理学对科学、 近代物理学对科学、技术的影响
十 八 世 纪 的 工 业 革 命 与 热 学 的 发 展
力学
谢锦林
近代物理系
jlxie@ /~jlxie/
绪论
为什么学习物理 物理学: 物理学: 目的、研究对象、 发展历史 物理与其他学科的相互关系 物理学的学习方法 力学在物理学中的地位
Physics Enlightens the World
唐朝 杜甫
力学： 力学：mechanics
研究物体在时间、 空间中的运动规律 及相互作用 经典力学：弱引力 场中宏观物体的低 速运动
运动学 kinematics 动力学 dynamics 静力学 statics
十九世纪及以前: 十九世纪及以前:
– 古希腊: 所有对自然界的观察和思考-自然哲学 古希腊: 所有对自然界的观察和思考– 欧洲文艺复兴以后--科学学科的分化 欧洲文艺复兴以后--科学学科的分化 – 现代意义下物理学的开端:自然哲学的数学原理 现代意义下物理学的开端:
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在大学物理中，经常需要解决一些实际问题，或 接近于实际的问题，这就要还其本来面目：
物理量多是变化的、非均匀的、有方向的。 需要用微积分的思想和矢量的概念去分析和解决 具体问题。 大学物理需要对具体问题的物理概念和物理思想 有更深刻的理解，而不是简单的套用物理公式算题。 25
三、学习物理的正确方法
1. 认真看书两遍以上，听课与看书的时间应为 1 : 2。 2. 把基本概念、基本规律和原理理解深、理解透。正确 理解其物理本质，并要注意其适用条件。 3. 在上述基础上，通过适当作题，加深理解，消化所学 内容。每作一题，要有一题的收获。 4. 要有意识地用矢量和微积分的思想和方法去分析问题 和解决问题。 5. 把教材内容的记忆减少到最低限度，用思考而不是用
光雷达、激光制导、激光武器…
17
5. 国防航天领域
同步轨道卫星： 保持在地球某一经度的地面上空、运行周期与地球自转 周期相同。通信卫星、气象卫星。
根据开普勒第三定律可以计算出卫星的高度，再由 克服地球引力所做的功和机械能守恒定律可计算出发射 速度。
运载火箭和航天飞机： 火箭推进原理，动量定理、动量守恒定律
大学物理(工科) 上
1
绪论
为什么要学习物理学? 怎样学习大学物理?
2
为什么要学习物理学?
一、物理学与物质世界 二、物理学与自然科学 三、物理学与应用技术
3
什么是物理学？
物理学是研究物质的基本结构、物质间的基本相互作用 和物质运动所遵循的普遍规律的科学。 物理学是自然科学的一门重要基础学科； 物理学是人类物质文明发展的基础和动力； 物理学是一种哲学观和方法论。
积累知识 提高能力 培养素质 大学阶段最重要的是能力的培养：自学能力、理解能 力、适应能力、创新能力、表达能力、自我约束力… 24
二、大学物理与中学物理的重要区别
实际物理问题往往是很复杂的，在中学物理中， 常将问题简化成：物理量是不随时间变化的(常量)、也 不随空间变化(均匀的)量, 并不考虑其方向(标量)性。
7. 能源开发与利用
原子能发电、太阳能发电、磁流体发电、化学能 发电、能源的再生与保存等
8. 新材料的研究 晶体的基本结构、半导体材料、超导材料、纳米材
料、液晶材料、生物材料 21
大学物理课的任务
把大学生领进物理学的各个领域的大门 打开大门 并送一枚指南针 使之能在物理学展示的五彩缤纷的世界中 汲取营养 茁壮成长
推动了电子学信息技 术的发展——第三次 产业革命使人类进入 了“信息化时代”
12
物理学的新突破
卢瑟福 粒子
散射实验(1909)
爱因斯坦 受激辐射理论(1917)
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(物理)
以物理学成果为基础
重大新技术领域出现
核能利用(40年代以后)
第一台激光器(1960)
人们从自己向大尺度追问 以探索宇宙的奥秘
人类宇宙观的发展：
亚里斯多德
哥白尼
“地心说”
“日心说”
开普勒 “行星运动 三定律”
爱因斯坦广义相对论 哈勃红移
“永恒的宇宙” 是演化的是有起源的
7
现代宇宙学： 宇宙由1250亿个星系组成，每个星系由数千亿 个恒星组成，浩瀚的宇宙起源于大约150亿年 前的一次大爆炸，从那时起至今整个宇宙处于 不断的膨胀之中，今后宇宙是永远膨胀下去， 还是膨胀到一定时候再收缩？或者是其他的命 运？还有待于继续研究。
物理学研究的内容
物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式和规律以 及物质的最基本结构的科学！
4
一、物理学与物质世界
世界是物质的，物质是运动的，运动是永恒的。
1. 认识世界 认识宇宙
物理学研究的对象十分广泛 ：宇观 宏观 微观 空间尺度(相差1045－1046) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)——10-20 m(夸克)
22
怎样学习大学物理?
一、大学教育与中学教育 二、大学物理与中学物理 三、学习物理学教育与中学教育
中学教育的目的 为大学输送更多的人 升学率 重点率 高考成绩 应试教育，忽视能力的培养
理解能力、分析问题解决问题能力、自我管理与约束 能力… 大学教育的目的 为社会输送合格的人才
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)
5
2. 当今物理学的两个前沿领域
粒子物理学(研究微观粒子的组成、结构、相互转 换、相互作用和运动规律的理论——高能物理学)
建立标准模型—认定基本粒子—揭示物质的组成。 高能物理实验(实验手段) —北京正负电子对撞机， 合肥同步辐射加速器，兰州重离子加速器 欧洲大型强子对撞机
Q2 Q2
A Q1 Q2
热力学第二定律，卡诺定理，制冷系数
微波炉
电磁场 位移电流 电介质极化 麦克斯韦方程组
Id
dD dt
D
Id S t d S
D0E P
改变电偶极矩，使电介质反复极化，使分子热运动
加剧，有热效应，但与焦耳热完全不同——微波炉
16
3. 信息存储技术
磁盘（软盘、硬盘、U盘…）——电磁记录
6、平时不下功夫，期末搞突击。
28
成功的机会对每个人都是均等的, 但是 能否把握住机会, 却是综合素质的体现！
同学们, 为了你们自己有一个美好的前 程, 为了你们的父母, 为了自己的国家, 一定 要加倍努力学习;
同学们, 请相信自己, 给自己一个机会, 通过自己的努力一定会实现自己的梦想！
29
14
三、物理学与应用技术 1. 迅速发展的汽车工业
汽车的驱动力、阻力矩问题 平稳性与汽车的减震问题 汽车的制动器与离合器问题
——力学
M0 F0 R M f f R
f kx f N
汽车的发动机工作效率问题
——热学
热力学第二定律、卡诺定理、循环效率
1 Q2
Q1
15
2. 家用电器
电冰箱——制冷机 空调机
记忆来学习物理学—“理解万岁”。学会做单元总结。
6. 独立思考，多问为什么，相互交流，经常讨论。
26
如何看书上的例题:
不要一下从头看到尾，正确的方法是：
先认真审题，弄懂题意, 根据所学知识想一想，拟出解题思路； 自己动 手作一作，最好完整作一遍；
再看书上是怎么作的，对比一下，从中受到哪些 启发；
对于自己没能作出或没作对的题，要找一下原因; 必要时，回过来再看一看书，加深理解。
27
四、学习物理的错误方法
在初中、高中接受的是一种应试教育，熟记教材中 的一些片断、定义、推导、习题等，并不是理解基本的 概念和原理。在大学里仍延用这些错误的方法来学大学 物理。
1、上课从来不记笔记； 2、课后不系统看书；
3、每单元学完之后不作总结；
4、死记硬背定理、定律及公式；
5、书没看懂就作题或抄作业（照抄习题解答）；
8
3. 建立正确的宇宙观和时空观
辩证唯物论的基本观点： 世界是物质的，物质是运动的，运动是永恒的。
牛顿绝对时空观： 时间和空间是绝对的、均匀的、相互独立的。
爱因斯坦相对论时空观： 时间和空间是相对的、相互关联的，“同时”
是相对的，而且时间和空间与物质的存在有关，离 开物质谈时间是没有意义的。
有了正确的宇宙观、世界观和时空观——人生观
对颅内肿瘤、脓肿、外伤血肿、脑损伤、脑梗塞、 脑出血及椎管内肿瘤、椎间盘脱出等病诊断效果很好。
20
核磁共振成像装置 核磁共振——是一门利用原子核在磁场中的能量
变化来获得关于核的信息的技术。已经广泛应用于物 理、化学、生物、医学、地质等各个领域。在医学上 的核磁共振成像已成为最有效诊断技术。
目前在医学上主要用于：神经系统疾病，如肿瘤、 脑梗塞、血管病变、脑外伤、先天畸形等。
物理学
11
2. 物理学是当代工程技术的基础
物理学的三次大的突破，导致了三次大的工业革命：
18世纪 热力学与统计 物理学的发展
推动了第一次产业 革命,使人类进入 了“蒸汽机时代”
19世纪末 20世纪初 电磁学的发展
推动了第二次产业 革命使人类进入了
“电气化时代”
20世纪初~现在 相对论与 量子物理学
晶体管诞生(1947) 集成电路(1962) 大规模集成电路
(70年代后期) 信息技术的产生 和发展的硬件部分 13
3. 物理学发展史简介
• 物理学发展可分为三个时期： • 公元前2000年——公元1600年：古代物理学发展时期
——物理学萌芽期 • 1600年——1900年：经典物理学建立和完成时期 • 1900年——1930年：现代物理学发展时期 • 1930年——现在：粒子物理、天体物理、生物物理等
导弹的制导： 有线指令制导、电视制导、微波雷达制导、激光制导、
红外制导、毫米波制导。
18
6. 医疗器械与医学诊断技术
B超——B型超声波诊断仪 声波、超声波、反射、折射、透射、吸收、衰减、
多谱勒效应、探测、显示、成像、记录；除物理学外 还涉及电子学、人体组织学等。
从静态
动态（快速成像）
二维图像
三维图像（立体）
光盘——激光信息处理：极高的信息存储密度、
读取信息时间短、使用寿命长
4. 激光技术的应用
爱因斯坦 受激辐射理论(1917)
第一台激光器(1960)
激光技术的应用：光通信、光计算、激光加工(焊接、
切割)、激光印刷(激光打印机、激光照排机、激光复印
机、激光制版机)、激光生物应用、激光医学应用(激光
刀、激光治疗)、激光测距、激光测速、激光导向、激
人们从自己向小尺度追问—以探索物质的组成。
物理量多是变化的、非均匀的、有方向的。 需要用微积分的思想和矢量的概念去分析和解决 具体问题。 大学物理需要对具体问题的物理概念和物理思想 有更深刻的理解，而不是简单的套用物理公式算题。 25
三、学习物理的正确方法
1. 认真看书两遍以上，听课与看书的时间应为 1 : 2。 2. 把基本概念、基本规律和原理理解深、理解透。正确 理解其物理本质，并要注意其适用条件。 3. 在上述基础上，通过适当作题，加深理解，消化所学 内容。每作一题，要有一题的收获。 4. 要有意识地用矢量和微积分的思想和方法去分析问题 和解决问题。 5. 把教材内容的记忆减少到最低限度，用思考而不是用
光雷达、激光制导、激光武器…
17
5. 国防航天领域
同步轨道卫星： 保持在地球某一经度的地面上空、运行周期与地球自转 周期相同。通信卫星、气象卫星。
根据开普勒第三定律可以计算出卫星的高度，再由 克服地球引力所做的功和机械能守恒定律可计算出发射 速度。
运载火箭和航天飞机： 火箭推进原理，动量定理、动量守恒定律
大学物理(工科) 上
1
绪论
为什么要学习物理学? 怎样学习大学物理?
2
为什么要学习物理学?
一、物理学与物质世界 二、物理学与自然科学 三、物理学与应用技术
3
什么是物理学？
物理学是研究物质的基本结构、物质间的基本相互作用 和物质运动所遵循的普遍规律的科学。 物理学是自然科学的一门重要基础学科； 物理学是人类物质文明发展的基础和动力； 物理学是一种哲学观和方法论。
积累知识 提高能力 培养素质 大学阶段最重要的是能力的培养：自学能力、理解能 力、适应能力、创新能力、表达能力、自我约束力… 24
二、大学物理与中学物理的重要区别
实际物理问题往往是很复杂的，在中学物理中， 常将问题简化成：物理量是不随时间变化的(常量)、也 不随空间变化(均匀的)量, 并不考虑其方向(标量)性。
7. 能源开发与利用
原子能发电、太阳能发电、磁流体发电、化学能 发电、能源的再生与保存等
8. 新材料的研究 晶体的基本结构、半导体材料、超导材料、纳米材
料、液晶材料、生物材料 21
大学物理课的任务
把大学生领进物理学的各个领域的大门 打开大门 并送一枚指南针 使之能在物理学展示的五彩缤纷的世界中 汲取营养 茁壮成长
推动了电子学信息技 术的发展——第三次 产业革命使人类进入 了“信息化时代”
12
物理学的新突破
卢瑟福 粒子
散射实验(1909)
爱因斯坦 受激辐射理论(1917)
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(物理)
以物理学成果为基础
重大新技术领域出现
核能利用(40年代以后)
第一台激光器(1960)
人们从自己向大尺度追问 以探索宇宙的奥秘
人类宇宙观的发展：
亚里斯多德
哥白尼
“地心说”
“日心说”
开普勒 “行星运动 三定律”
爱因斯坦广义相对论 哈勃红移
“永恒的宇宙” 是演化的是有起源的
7
现代宇宙学： 宇宙由1250亿个星系组成，每个星系由数千亿 个恒星组成，浩瀚的宇宙起源于大约150亿年 前的一次大爆炸，从那时起至今整个宇宙处于 不断的膨胀之中，今后宇宙是永远膨胀下去， 还是膨胀到一定时候再收缩？或者是其他的命 运？还有待于继续研究。
物理学研究的内容
物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式和规律以 及物质的最基本结构的科学！
4
一、物理学与物质世界
世界是物质的，物质是运动的，运动是永恒的。
1. 认识世界 认识宇宙
物理学研究的对象十分广泛 ：宇观 宏观 微观 空间尺度(相差1045－1046) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)——10-20 m(夸克)
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怎样学习大学物理?
一、大学教育与中学教育 二、大学物理与中学物理 三、学习物理学教育与中学教育
中学教育的目的 为大学输送更多的人 升学率 重点率 高考成绩 应试教育，忽视能力的培养
理解能力、分析问题解决问题能力、自我管理与约束 能力… 大学教育的目的 为社会输送合格的人才
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)
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2. 当今物理学的两个前沿领域
粒子物理学(研究微观粒子的组成、结构、相互转 换、相互作用和运动规律的理论——高能物理学)
建立标准模型—认定基本粒子—揭示物质的组成。 高能物理实验(实验手段) —北京正负电子对撞机， 合肥同步辐射加速器，兰州重离子加速器 欧洲大型强子对撞机
Q2 Q2
A Q1 Q2
热力学第二定律，卡诺定理，制冷系数
微波炉
电磁场 位移电流 电介质极化 麦克斯韦方程组
Id
dD dt
D
Id S t d S
D0E P
改变电偶极矩，使电介质反复极化，使分子热运动
加剧，有热效应，但与焦耳热完全不同——微波炉
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3. 信息存储技术
磁盘（软盘、硬盘、U盘…）——电磁记录
6、平时不下功夫，期末搞突击。
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成功的机会对每个人都是均等的, 但是 能否把握住机会, 却是综合素质的体现！
同学们, 为了你们自己有一个美好的前 程, 为了你们的父母, 为了自己的国家, 一定 要加倍努力学习;
同学们, 请相信自己, 给自己一个机会, 通过自己的努力一定会实现自己的梦想！
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三、物理学与应用技术 1. 迅速发展的汽车工业
汽车的驱动力、阻力矩问题 平稳性与汽车的减震问题 汽车的制动器与离合器问题
——力学
M0 F0 R M f f R
f kx f N
汽车的发动机工作效率问题
——热学
热力学第二定律、卡诺定理、循环效率
1 Q2
Q1
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2. 家用电器
电冰箱——制冷机 空调机
记忆来学习物理学—“理解万岁”。学会做单元总结。
6. 独立思考，多问为什么，相互交流，经常讨论。
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如何看书上的例题:
不要一下从头看到尾，正确的方法是：
先认真审题，弄懂题意, 根据所学知识想一想，拟出解题思路； 自己动 手作一作，最好完整作一遍；
再看书上是怎么作的，对比一下，从中受到哪些 启发；
对于自己没能作出或没作对的题，要找一下原因; 必要时，回过来再看一看书，加深理解。
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四、学习物理的错误方法
在初中、高中接受的是一种应试教育，熟记教材中 的一些片断、定义、推导、习题等，并不是理解基本的 概念和原理。在大学里仍延用这些错误的方法来学大学 物理。
1、上课从来不记笔记； 2、课后不系统看书；
3、每单元学完之后不作总结；
4、死记硬背定理、定律及公式；
5、书没看懂就作题或抄作业（照抄习题解答）；
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3. 建立正确的宇宙观和时空观
辩证唯物论的基本观点： 世界是物质的，物质是运动的，运动是永恒的。
牛顿绝对时空观： 时间和空间是绝对的、均匀的、相互独立的。
爱因斯坦相对论时空观： 时间和空间是相对的、相互关联的，“同时”
是相对的，而且时间和空间与物质的存在有关，离 开物质谈时间是没有意义的。
有了正确的宇宙观、世界观和时空观——人生观
对颅内肿瘤、脓肿、外伤血肿、脑损伤、脑梗塞、 脑出血及椎管内肿瘤、椎间盘脱出等病诊断效果很好。
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核磁共振成像装置 核磁共振——是一门利用原子核在磁场中的能量
变化来获得关于核的信息的技术。已经广泛应用于物 理、化学、生物、医学、地质等各个领域。在医学上 的核磁共振成像已成为最有效诊断技术。
目前在医学上主要用于：神经系统疾病，如肿瘤、 脑梗塞、血管病变、脑外伤、先天畸形等。
物理学
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2. 物理学是当代工程技术的基础
物理学的三次大的突破，导致了三次大的工业革命：
18世纪 热力学与统计 物理学的发展
推动了第一次产业 革命,使人类进入 了“蒸汽机时代”
19世纪末 20世纪初 电磁学的发展
推动了第二次产业 革命使人类进入了
“电气化时代”
20世纪初~现在 相对论与 量子物理学
晶体管诞生(1947) 集成电路(1962) 大规模集成电路
(70年代后期) 信息技术的产生 和发展的硬件部分 13
3. 物理学发展史简介
• 物理学发展可分为三个时期： • 公元前2000年——公元1600年：古代物理学发展时期
——物理学萌芽期 • 1600年——1900年：经典物理学建立和完成时期 • 1900年——1930年：现代物理学发展时期 • 1930年——现在：粒子物理、天体物理、生物物理等
导弹的制导： 有线指令制导、电视制导、微波雷达制导、激光制导、
红外制导、毫米波制导。
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6. 医疗器械与医学诊断技术
B超——B型超声波诊断仪 声波、超声波、反射、折射、透射、吸收、衰减、
多谱勒效应、探测、显示、成像、记录；除物理学外 还涉及电子学、人体组织学等。
从静态
动态（快速成像）
二维图像
三维图像（立体）
光盘——激光信息处理：极高的信息存储密度、
读取信息时间短、使用寿命长
4. 激光技术的应用
爱因斯坦 受激辐射理论(1917)
第一台激光器(1960)
激光技术的应用：光通信、光计算、激光加工(焊接、
切割)、激光印刷(激光打印机、激光照排机、激光复印
机、激光制版机)、激光生物应用、激光医学应用(激光
刀、激光治疗)、激光测距、激光测速、激光导向、激
人们从自己向小尺度追问—以探索物质的组成。