大學(xué)物理緒論

1、大學(xué)物理學(xué)歡迎同學(xué)們來上大學(xué)物理課！ 進(jìn)入科學(xué)技術(shù)的任何一個(gè)領(lǐng)域， 都必須敲開物理學(xué)的大門.大學(xué)物理成績(jī)分布總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+考試成績(jī)平時(shí)成績(jī)占20% 平時(shí)成績(jī)由考勤和平時(shí)作業(yè)兩部分， 共100分，缺一次相應(yīng)扣10分，扣完為止。 平時(shí)成績(jī)：平時(shí)分*20%考試成績(jī)占80% 考試成績(jī)：卷面分*80%緒論一、物理學(xué)的研究對(duì)象和研究方法二、物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展三、大學(xué)為什么要學(xué)習(xí)物理四、大學(xué)物理學(xué)習(xí)什么五、怎樣學(xué)習(xí)大學(xué)物理一、物理學(xué)的研究對(duì)象和研究方法1、什么是物理學(xué)？物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相互作用的科學(xué)。物理學(xué)所研究的運(yùn)動(dòng)，普遍地存在于其他高級(jí)的、復(fù)雜的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)之中。物理學(xué)是除數(shù)學(xué)之

2、外，一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，也是當(dāng)代工程技術(shù)的重大支柱。最基本最普遍2、物理學(xué)的研究對(duì)象物理學(xué)的研究對(duì)象十分廣泛：（1）空間尺度：1026 m（約150億光年）（宇宙）10-20 m（夸克）（相差1046倍 ）（2）時(shí)間尺度： 1018s（150億年）（宇宙年齡）10-27s（硬射線周期） （相差1045倍）（3）速率尺度： 0（靜止）3108m/s（光速）機(jī)械運(yùn)動(dòng)、分子熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、原子和原子核運(yùn)動(dòng)、其它圍觀粒子運(yùn)動(dòng)五彩繽紛、美妙神奇的物理世界美麗的北極光“怒發(fā)沖冠”蝙蝠超聲波定位(10萬赫茲)人體心臟附近的等勢(shì)線3、物理學(xué)的研究方法物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。觀察，實(shí)驗(yàn)，抽象，假說等是物理學(xué)的研究方

3、法。物理學(xué)的理論，就是通過“觀察，實(shí)驗(yàn)，抽象，假說”等研究方法，并經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)而建立起來的。不遵循這一認(rèn)識(shí)法則就不會(huì)有物理學(xué)的今天。二、物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展 1、 物理學(xué)與三次大的技術(shù)革命 在人類歷史上，每逢物理學(xué)取得一次重大突破，總會(huì)引發(fā)新的技術(shù)革命： （1）、17，18世紀(jì)，牛頓力學(xué)的建立和熱力學(xué)的發(fā)展，不僅有利地推動(dòng)了其他學(xué)科的發(fā)展，而且適應(yīng)了研制蒸汽機(jī)和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的社會(huì)需要，從而引起了第一次工業(yè)革命機(jī)械化革命。同時(shí)，推動(dòng)了人類社會(huì)的巨大變革。內(nèi)燃機(jī)，氣輪機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，導(dǎo)致了火車，汽車，輪船和飛機(jī)的一一出現(xiàn)。從而使交通運(yùn)輸業(yè)得到了迅速的發(fā)展，極大地改變了工業(yè)生產(chǎn)的面

4、貌。（2)、19世紀(jì)70年代，由于麥克斯韋創(chuàng)立了電磁理論，為電力技術(shù)的產(chǎn)生提供了重要的理論基礎(chǔ)。由于電磁學(xué)的發(fā)展，引起了第二次世界性的技術(shù)革命。建立了以電機(jī)為動(dòng)力的電氣化工業(yè)體系和各種電氣工業(yè)部門。例如：電解，電鍍，電焊，電熱，電力輸送等，同時(shí)，電話，電報(bào)等信息傳遞技術(shù)也隨之廣泛地利用起來。從而把工業(yè)生產(chǎn)推向歷史的高峰。使人們進(jìn)入了應(yīng)用電能的時(shí)代，即第二次工業(yè)革命電氣化革命。(3)、第三次技術(shù)革命發(fā)生于20世紀(jì)50年代，20世紀(jì)以來，由于相對(duì)論和量子力學(xué)的建立，人們對(duì)原子，原子核結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)日益深入。先后引發(fā)了原子能、電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用。導(dǎo)致了新材料技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、生物

5、技術(shù)、海洋技術(shù)和新能源技術(shù)等迅速崛起，形成了以電子計(jì)算機(jī)為核心的高新技術(shù)群，掀起了一場(chǎng)新技術(shù)革命的浪潮。有人稱它是“第三次浪潮”。在不到一代人的時(shí)間內(nèi)，人類同時(shí)進(jìn)入原子能時(shí)代，太空時(shí)代與計(jì)算機(jī)時(shí)代，其影響之廣，意義之大是以往任何一次技術(shù)革命都無法比擬的。 總之，這三次大的技術(shù)革命，都是以物理學(xué)為基礎(chǔ)，物理學(xué)的功績(jī)不可低估。2、物理學(xué)在高技術(shù)中的應(yīng)用“高技術(shù)”一詞起源于美國，是指那些基本理論建立在最新科學(xué)成就基礎(chǔ)上，并能創(chuàng)造較高經(jīng)濟(jì)效益，具有增值作用，能向經(jīng)濟(jì)，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域廣泛滲透的新技術(shù)。高技術(shù)一般分為兩類：一類是高準(zhǔn)度技術(shù)，如航天技術(shù)，導(dǎo)彈技術(shù)，核技術(shù)；另一類是高效益技術(shù)，如微電子技術(shù)，生物

6、工程，新能源，新材料等。例如即將廣泛應(yīng)用的納米材料。當(dāng)今，物理學(xué)在高技術(shù)上的應(yīng)用，都達(dá)到了空前的發(fā)展速度。高新技術(shù)與物理學(xué)的關(guān)系是非常密切的，沒有物理學(xué)的巨大成就，就不會(huì)有當(dāng)今的高新技術(shù)。三、大學(xué)為什么學(xué)習(xí)物理物理學(xué)是最基本的科學(xué)；物理學(xué)是最古老、發(fā)展最快的科學(xué)；物理學(xué)為科學(xué)研究提供最多基本手段；物理學(xué)是到目前為止最有發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)科；物理學(xué)是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的理論基礎(chǔ)。在眾多的自然科學(xué)之中，化學(xué)所研究的物質(zhì)分子、生物學(xué)所研究的生命以及天文學(xué)所研究的天體，這些對(duì)象都是某一層次上物質(zhì)的存在形式。而物理學(xué)則以宇宙中存在的一切物質(zhì)為研究對(duì)象，揭示的是物質(zhì)的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律。其他自然學(xué)科所研究對(duì)象都必須遵

7、守這些規(guī)律， 因此物理學(xué)對(duì)這些學(xué)科的研究具有指導(dǎo)作用。在物理學(xué)基礎(chǔ)性研究過程中形成和發(fā)展起來的的基本概念，基本理論，基本實(shí)驗(yàn)手段和精密的測(cè)試方式，已成為其他自然科學(xué)的重要概念的基礎(chǔ)和重要的實(shí)驗(yàn)手段。四、大學(xué)物理學(xué)習(xí)什么1、研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的最基本、最普遍的規(guī)律；2、提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?dú)立思考問題的能力；3、學(xué)習(xí)辯證唯物主義的科學(xué)世界觀；4、學(xué)習(xí)創(chuàng)新思想和抽象思維能力；5、提高計(jì)算能力。大學(xué)物理主要內(nèi)容： 大學(xué)物理主要教授的是經(jīng)典物理內(nèi)容，這包括力學(xué)、熱學(xué)和氣體分子運(yùn)動(dòng)論、電磁學(xué)、振動(dòng)和波動(dòng)。而光學(xué)就包括在振動(dòng)和波動(dòng)內(nèi)容之中。這部分是本門課程的教學(xué)重點(diǎn)。 除此之外，還初步介紹一些現(xiàn)代物理相對(duì)論和量子物理的一些內(nèi)容。五、怎樣學(xué)習(xí)大學(xué)物理1、與中學(xué)的物理課比較（1）、是物理學(xué)的又一次更深的循環(huán)概念深化、知識(shí)擴(kuò)展、理論性增強(qiáng)物理模型。如：質(zhì)點(diǎn)、剛體。物理?xiàng)l件：如：守衡條件文字解與結(jié)果分析（2）、高等數(shù)學(xué)的運(yùn)用矢量與標(biāo)量、矢積與標(biāo)積坐標(biāo)分析、微分、微元、線積分 高等數(shù)學(xué)中的導(dǎo)數(shù)、微積分尤為重要（3）、物理學(xué)中的公式更有意義物理公式背后更富深刻的物理意義要記核心的（即：最基本的）2、學(xué)習(xí)方法的改變（1）、培養(yǎng)物理素質(zhì)講究理性思維注重物