大学物理教学资料汇编-绪论.ppt

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1、上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出1.1.什么是物理学什么是物理学概括地说概括地说,物理学就是探讨物质结构和物质运动物理学就是探讨物质结构和物质运动基本规律的学科。基本规律的学科。绪绪 论论一、物理学和物质世界一、物理学和物质世界2.2.物理学的研究对象物理学的研究对象（1 1）研究物质的两种形态）研究物质的两种形态实物实物和和场场是物是物质质的两种基本形态。的两种基本形态。实物包括微观粒子和宏观物体实物包括微观粒子和宏观物体场物质如：电磁场、引力场、各种介子场。场物质如：电磁场、引力场、各种介子场。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页

2、 返回返回 退出退出（2 2）研究物质最简单最基本最普遍的运动形式）研究物质最简单最基本最普遍的运动形式 物质的运动具有物质的运动具有粒子粒子和和波动波动两种图像。两种图像。天体的、宏观的机械运动，分子的热运动呈现粒子性；天体的、宏观的机械运动，分子的热运动呈现粒子性；微观领域内，无论场和实物都呈现波、粒二象性。微观领域内，无论场和实物都呈现波、粒二象性。（3 3）研究物质的相互作用）研究物质的相互作用 物质间有四种相互作用：物质间有四种相互作用：引力作用、电磁作用、强引力作用、电磁作用、强作用、弱作用。作用、弱作用。传递引力相互作用传递引力相互作用引力子引力子传递电磁相互作用传递电磁相互作用

3、光子光子传递强相互作用传递强相互作用胶子胶子传递弱相互作用传递弱相互作用中间波色子中间波色子上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出二、物理学和科学技术二、物理学和科学技术 物理学是一切自然科学的基础物理学是一切自然科学的基础 物理学是科学技术和社会发展的巨大动力物理学是科学技术和社会发展的巨大动力 （1 1）1818世纪世纪6060年代开始的第一次技术革命年代开始的第一次技术革命,主要标志是蒸汽机的广泛应用，它是经典牛顿力主要标志是蒸汽机的广泛应用，它是经典牛顿力学和卡诺等热力学发展的结果。学和卡诺等热力学发展的结果。物理学的基本概念和技术被应用到所有的自物

4、理学的基本概念和技术被应用到所有的自然科学。如医学中使用的核磁共振、然科学。如医学中使用的核磁共振、CT、B超超等。等。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出 （2 2）1919世纪世纪9090年代开始的第二次技术革年代开始的第二次技术革命命,主要标志是电力的应用和无线电通讯的实主要标志是电力的应用和无线电通讯的实现现,它是经典麦克斯韦电磁学的发展结果。它是经典麦克斯韦电磁学的发展结果。（3 3）2020世纪世纪4040年代兴起一直延续到今天年代兴起一直延续到今天的第三次技术革命是近代物理学发展的结果的第三次技术革命是近代物理学发展的结果,其特点是出现了高新

5、技术和产品。如激光、其特点是出现了高新技术和产品。如激光、电子计算机等的出现。电子计算机等的出现。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出 从阶段划分，可分为经典、近代、现代物理。从阶段划分，可分为经典、近代、现代物理。经经 典典第一代第一代：1543年以前，以亚里士多德为代表的物理学年以前，以亚里士多德为代表的物理学（如地心说，力是维持速度的原因等）。（如地心说，力是维持速度的原因等）。第二代第二代：1543年年-1900年以牛顿为代表的物理学。年以牛顿为代表的物理学。近近 代代第三代第三代：1900年年-1928年以爱因斯坦的相对论和薛定谔年以爱因斯坦的相

6、对论和薛定谔、海森伯等的量子论为代表的近代物理学、海森伯等的量子论为代表的近代物理学第四代第四代：1928年至今的现代物理学如激光年至今的现代物理学如激光、超导、超导、混沌等。混沌等。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出三、各种物理学的适用范围三、各种物理学的适用范围低速宏观低速宏观:经典物理学经典物理学高速宏观高速宏观:相对论物理学相对论物理学高速微观高速微观:相对论量子物理学相对论量子物理学注注:低速即远远小于光速低速即远远小于光速；高速即接近光速高速即接近光速;宏观与微观界限大约是以原子半径宏观与微观界限大约是以原子半径10-10m为界；为界；近年来

7、由于材料科学的进步近年来由于材料科学的进步,在介于宏观和在介于宏观和微观的尺度之间发展出研究宏观量子现象的一门新微观的尺度之间发展出研究宏观量子现象的一门新兴学科兴学科介观物理学。介观物理学。低速微观低速微观:量子物理学量子物理学上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出微观微观10-10宏观宏观2.131022 2宇观宇观光速光速 介观介观速速 度度物体线度物体线度/m上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出四、如何学好物理学四、如何学好物理学 不不能能仅仅仅仅掌掌握握一一些些知知识识定定律律和和公公式式，更更不不能能把把注注

8、意意力力只只集集中中在在解解题题上上,而而应应在在学学习习过过程程中中努努力力使使自自己己逐逐步步对对物物理理学学的的内内容容、方方法法、概概念念和和物物理理图图像像,以以及及其其历历史史、现现状状和前沿等方面和前沿等方面,从整体上有个全面的了解。从整体上有个全面的了解。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页下页下页 返回返回 退出退出 关键是关键是:勤于思考，悟物穷理。勤于思考，悟物穷理。勤于思考勤于思考,就是对新的概念、定义、公式中就是对新的概念、定义、公式中的符号和公式本身的含义用自己的语言陈述出来。的符号和公式本身的含义用自己的语言陈述出来。对于定理的证明、公式的推导，最好在了解了基对于定理的证明、公式的推导，最好在了解了基本思路之后，自己独立地把它们演算出来。这样本思路之后，自己独立地把它们演算出来。这样才能对它们成立的条件、关键的步骤、推演的技才能对它们成立的条件、关键的步骤、推演的技巧等有深刻的理解。巧等有深刻的理解。悟悟物物穷穷理理，就就是是要要多多向向自自己己提提问问，明明确确哪哪些些是是事事实实、哪哪些些是是推推论论、推推论论是是如如何何得得来来的的、我为什么相信它等。我为什么相信它等。