力学教学课件序.pptx

主主 讲讲 人人:常素玲常素玲 E-mail: QQ:980320837 大大 学学 物物 理理 基基 础础 University physics 为什么为什么1公斤铀可以释放出相当于公斤铀可以释放出相当于2万吨梯恩梯万吨梯恩梯炸药爆炸时所释放出的能量？炸药爆炸时所释放出的能量？如何才能在跳水项目中成功压住水花？如何才能在跳水项目中成功压住水花？人为什么会感冒？人为什么会感冒？近视眼的人戴眼镜如何矫正视力近视眼的人戴眼镜如何矫正视力?电视机手机如何接受信号电视机手机如何接受信号?物 理本学期内容：本学期内容：上册力学六章上册力学六章 下册电磁学下册电磁学3章章总学分：总学分：6分，本学期分，本学期3.5学分学分52学时学时平时成绩：平时成绩：出勤、作业、提问、测验、实践出勤、作业、提问、测验、实践总成绩总成绩考试成绩考试成绩（7080）+平时成绩平时成绩（30%20）课课 程程 说说 明明1.程守洙、江之勇程守洙、江之勇主编主编普通物理学普通物理学（第五版）（第五版）高教出版社高教出版社2.马文尉、谈漱梅马文尉、谈漱梅等等物理学学习指物理学学习指南南 高教出版社高教出版社 3.张三慧张三慧物理学物理学一、二、三、四一、二、三、四分册分册 清华大学出版社清华大学出版社主要参考书主要参考书一、物理学的研究对象和研究方法一、物理学的研究对象和研究方法物理学的研究对象物理学的研究对象物理学是探讨物质结构和运动基本规律的学科物理学是探讨物质结构和运动基本规律的学科是自然科学的基础是自然科学的基础研究的对象十分广泛研究的对象十分广泛 宇观宇观 宏观宏观 微观微观空间尺度空间尺度(相差相差1010454510104646)101026 26 m(m(约约150150亿光年亿光年)(宇宙宇宙)101020 20 m m(夸克夸克)时间尺度时间尺度(相差相差10104545)10101818s 150s 150亿年亿年(宇宙年龄宇宙年龄)-10-10-27-27s s(硬硬 射线周期射线周期)速率范围速率范围0 0(静止静止)-3x10-3x108 8 m/sm/s(光速光速)物理学的分支及近年来发展的总趋势物理学的分支及近年来发展的总趋势物理学物理学经典物理经典物理现代物理现代物理力学力学热学热学电磁学电磁学光学光学相对论相对论量子论量子论非线性非线性时间时间 t关关键键概概念念的的发发展展力学力学电磁学电磁学热学热学相对论相对论量子论量子论1600 1700 1800 1900物理学近年来的发展：物理学近年来的发展：*粒子物理粒子物理 高能加速器产生新粒子，已发现高能加速器产生新粒子，已发现300种。种。麦克斯韦理论、狄拉克量子电动力学、重整化方法。麦克斯韦理论、狄拉克量子电动力学、重整化方法。*天体物理天体物理 运用物理学实验方法和理论对宇宙各种星球运用物理学实验方法和理论对宇宙各种星球 进行观测和研究，从而得出相应的天文规律的学科。应进行观测和研究，从而得出相应的天文规律的学科。应 用经典、量子、广义相对论、等离子体物理和粒子物理。用经典、量子、广义相对论、等离子体物理和粒子物理。*生物物理生物物理 有机体遗传程序的研究有机体遗传程序的研究 *有机体遗传程序的研究（须运用量子力学、统计有机体遗传程序的研究（须运用量子力学、统计 物理、物理、X射线、电子能谱射线、电子能谱 和核磁共振和核磁共振技术等）。技术等）。*非平衡热力学及统计物理非平衡热力学及统计物理 物理学发展的总趋向：物理学发展的总趋向：*学科之间的大综合。学科之间的大综合。*相互渗透结合成边缘学科。相互渗透结合成边缘学科。生物物理、生物化学、物理化学、量子化学生物物理、生物化学、物理化学、量子化学量子电子学、量子统计力学、固体量子论。量子电子学、量子统计力学、固体量子论。二十世纪物理学中两个重要的概念：二十世纪物理学中两个重要的概念：场和对称性场和对称性 从经典物理学到量子力学过渡时期的三个重大问题的提出从经典物理学到量子力学过渡时期的三个重大问题的提出 光电效应光电效应 康普顿效应。康普顿效应。黑体辐射问题，即所谓黑体辐射问题，即所谓“紫外灾难紫外灾难”。原子的稳定性和大小。原子的稳定性和大小。提出命题提出命题修改理论修改理论推测答案推测答案理论预言理论预言实验检验实验检验应应 用用b演绎法演绎法推理推理 演算演算b归纳法归纳法假设假设 模型模型b定性和半定量定性和半定量直觉直觉 想象力想象力 洞察力洞察力.物理学的研究方法物理学的研究方法二二、物理学与科学技术物理学与科学技术 物理学为其他学科创立技术和原理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重大新技术领域的创立总是经历 长期的物理酝酿长期的物理酝酿 物理学满足人类所深刻认识到的最根本的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程度上了解自然界的需要 (美国物理学评美国物理学评 述委员会述委员会)b卢瑟福卢瑟福 a a 粒子散射实验粒子散射实验(1909)(1909)核能利用核能利用(40(40年代以后年代以后)b爱因斯坦受激辐射理论爱因斯坦受激辐射理论(1917)(1917)第一台激光器第一台激光器(1960)(1960)(物理物理)(技术技术)b信息技术发生和发展的硬件部分信息技术发生和发展的硬件部分以物理学成果为基础以物理学成果为基础 (技术技术)(物理物理)b量子力学量子力学 费米狄拉克统计费米狄拉克统计 固体能带理论固体能带理论(20(20年代年代)(物理物理)晶体管诞生晶体管诞生(1947)(1947)集成电路集成电路(1962)(1962)大规模集成电路大规模集成电路(70(70年代后期年代后期)(技术技术)微结构物理微结构物理 (物理物理)三、物理学与高素质人才三、物理学与高素质人才h提高科学素质和能力以适应高新技术提高科学素质和能力以适应高新技术h市场经济的发展、职业的变化市场经济的发展、职业的变化b现代工业技术工程师类型现代工业技术工程师类型i工程科学家型工程科学家型i革新发明家型革新发明家型i现场工程专家型现场工程专家型i管理规划专家型管理规划专家型要求良好的科学素质要求良好的科学素质!5物理学的思想和观点物理学的思想和观点 如如 建理想化模型建理想化模型5从物理本质上提出和研究本专业问题从物理本质上提出和研究本专业问题5创新能力创新能力t在工程技术中引入物理学的新成果在工程技术中引入物理学的新成果物理素质的表现物理素质的表现 重视提高科学素质重视提高科学素质深厚的科学素养是发明创造的基础深厚的科学素养是发明创造的基础四、大学物理与中学物理的区别四、大学物理与中学物理的区别1.教学内容教学内容 中学物理研究特殊性问题中学物理研究特殊性问题 大学物理研究一般大学物理研究一般 性问题性问题2.数学工具数学工具 中学物理以初等数学和几何学为工具中学物理以初等数学和几何学为工具 大学物理以大学物理以高等数学高等数学为工具为工具3.学习方式学习方式 中学物理讲授内容和知识的消化全部在课内进行中学物理讲授内容和知识的消化全部在课内进行 大学物理课上以讲授知识为主，课下自已消化理解。大学物理课上以讲授知识为主，课下自已消化理解。所以，大学课堂，教学内容多，进行速度快，所以，大学课堂，教学内容多，进行速度快，作业数量少而精。作业数量少而精。