2021-2022学年高二物理竞赛课件：绪论和质点运动学.pptx

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1、绪论和质点运动学第一次工业革命（第一次工业革命（1718世纪）：世纪）：建立在建立在牛顿力学牛顿力学和和热力学热力学发展的基础上，其标志是以蒸汽机为代表的一发展的基础上，其标志是以蒸汽机为代表的一系列机械的发明和应用。系列机械的发明和应用。第二次工业革命（第二次工业革命（19世纪）：世纪）：建立在建立在电磁理论电磁理论发展的发展的基础上，其标志是发电机、电动机、电讯设备的出现基础上，其标志是发电机、电动机、电讯设备的出现和应用。和应用。第三次工业革命（第三次工业革命（20世纪）：世纪）：建立在建立在相对论和量子力相对论和量子力学学发展的基础上，其标志是以信息技术为代表的一系发展的基础上，其标志

2、是以信息技术为代表的一系列新学科、新材料、新能源、新技术的兴起和发展。列新学科、新材料、新能源、新技术的兴起和发展。重要物理规律的每一次发现都推动了整个自然重要物理规律的每一次发现都推动了整个自然科学和应用技术的伟大变革科学和应用技术的伟大变革!四四 大学物理学综述大学物理学综述大学物理大学物理力力学学光光学学近近代代物物理理学学热热学学电电磁磁学学1 1 大学物理内容大学物理内容机械机械运动运动规律规律分子分子运动运动规律规律电磁电磁运动运动规律规律光运光运动的动的规律规律高速高速及微及微观领观领域的域的运动运动规律规律 2 大学物理与中学物理的关系大学物理与中学物理的关系1）中学物理是学习

3、大学物理的基础；大学物理）中学物理是学习大学物理的基础；大学物理是中学物理的是中学物理的提升与扩展提升与扩展，但不是简单的重复。，但不是简单的重复。2）有三点主要差别：）有三点主要差别：（）研究对象的层次不同：由简单到）研究对象的层次不同：由简单到复杂复杂，由特，由特殊到殊到一般一般。如：匀速到如：匀速到变速变速，恒力到，恒力到变力变力，均匀到，均匀到非均匀非均匀，质点到质点到刚体刚体等。等。大学物理大学物理=中学物理中学物理+高等数学高等数学？条件不同，定义更严谨和一般条件不同，定义更严谨和一般（）研究的方法和使用的工具不同：）研究的方法和使用的工具不同：如：由初等数学到如：由初等数学到高等

4、数学高等数学，由标量到，由标量到矢矢量量等。等。（）研究的目的不同：）研究的目的不同：如：由只知其然到知其所以然，由了解知如：由只知其然到知其所以然，由了解知识到应用知识等。识到应用知识等。计算复杂计算复杂3）独立、按时完成习题）独立、按时完成习题,充分认识习题对学习充分认识习题对学习大学物理的作用。强调打牢基础，摈弃大学物理的作用。强调打牢基础，摈弃“题海题海战术战术”。3 如何学习大学物理如何学习大学物理2）勤于思考）勤于思考,悟物穷理悟物穷理:对概念、公式能用自对概念、公式能用自己的语言陈述；对定理的证明，能自己独立己的语言陈述；对定理的证明，能自己独立演算出来演算出来.1 1）思维方式

5、的转变）思维方式的转变 直线式思维直线式思维 代数式思维代数式思维 常量思维常量思维 变量思维变量思维5）教与学的互动。热烈欢迎！）教与学的互动。热烈欢迎！4）以整体和全局的观点仔细阅读教材。精读。）以整体和全局的观点仔细阅读教材。精读。课堂上适当地做点笔记，比如，对概念、定课堂上适当地做点笔记，比如，对概念、定理和定律的阐述和分析，课堂例题等。理和定律的阐述和分析，课堂例题等。6）学习一点物理学史：物理学的认识论和方法）学习一点物理学史：物理学的认识论和方法论。论。7）无数的经验表明：按时来听课的比缺课的要）无数的经验表明：按时来听课的比缺课的要学得好，认真听讲的比不认真的要学得好，独学得好

6、，认真听讲的比不认真的要学得好，独立完成作业的比抄答案的要学得好。立完成作业的比抄答案的要学得好。五五 为什么要学习物理学为什么要学习物理学1 提供科学原理、科学方法提供科学原理、科学方法;2 指导技术路线的选择和技术方案的改进指导技术路线的选择和技术方案的改进;3 培养技术人员的科学品格和创新能力，培养技术人员的科学品格和创新能力，使其眼光远，层次高，后劲足使其眼光远，层次高，后劲足;不仅仅是为后续课程服务、不仅仅是为专业服务不仅仅是为后续课程服务、不仅仅是为专业服务，立足于提高自身科学素质，有益于终身学习和，立足于提高自身科学素质，有益于终身学习和发展发展.爱因斯坦说：爱因斯坦说：“科学对

7、于人类事务的影响有两科学对于人类事务的影响有两种方式，第一种方式是大家熟知的：科学直接地、种方式，第一种方式是大家熟知的：科学直接地、并在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生并在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具；第二种方式是教育的性质活的工具；第二种方式是教育的性质它作用它作用于心灵。于心灵。”20世世纪纪物物理理学学的的“文文化化味味”越越来来越越浓浓了了，它它正正日日益益成成为为社社会会一一般般知知识识、社社会会一一般般意意识识形形态态的的重重要要组组成成部部分分。通通过过学学习习我我们们会会看看到到：物物理理学学既既是是科科学学，也也是是文文化化；它它首首先先是是科科学学

8、，但但同同时时又又是是高层次、高品位的文化。高层次、高品位的文化。杨振宁的演讲：美与物理学杨振宁的演讲：美与物理学狄拉克的论文：秋水文章不染尘狄拉克的论文：秋水文章不染尘杨振宁用一句话概括杨振宁用一句话概括美与物理学的关系美与物理学的关系 ：自然界的现象的结构是非常之美、非自然界的现象的结构是非常之美、非常之妙，物理学这些年的研究使得我们对于这个美有了一个认识。常之妙，物理学这些年的研究使得我们对于这个美有了一个认识。例：例：一质点沿一质点沿X轴正向运动，轴正向运动，t=0时，时，x=x0,v=v0。且且运动过程中满足运动过程中满足a=-kv，求，求v(t)，x(t)，a(t)。解：解：(1)

9、有有解得解得(2)解得解得例：例：一质点沿一质点沿X轴正向运动，轴正向运动，t=0时，时，x=x0,v=v0，且运动过程中满足且运动过程中满足a=-kx，求速度与位移之间的关，求速度与位移之间的关系。系。解：解：即即解得解得即即2.运动方程实为位置与运动方程实为位置与 t 的的参数方程参数方程，消去消去 t 可得可得轨迹方程轨迹方程(轨道方程轨道方程)。注意：注意：1.研究质点运动，首先要找到研究质点运动，首先要找到运动方程。运动方程。例：例：一质点以一质点以v0在离地面在离地面H处作平抛运动，求运处作平抛运动，求运动方程和轨道方程。动方程和轨道方程。OYXH解：解：消去消去 t 可得轨迹方程可得轨迹方程：V0V0运动方程运动方程其轨迹为一条抛物线。其轨迹为一条抛物线。例：例：已知质点位置矢量已知质点位置矢量(运动方程运动方程)：，求其轨道方程。，求其轨道方程。解：解：由位置矢量方程由位置矢量方程整理得轨道方程整理得轨道方程：则：X（cm）Y（cm）341 243120其轨迹其轨迹(轨道轨道)是一条直线。是一条直线。