大学物理普通物理学

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1、大学物理(IA)理学院应用物理系杨雁南yangyn@nuaa.edu.cn1.什么是物理学?Introduction自然界----物质----运动物质结构物质相互作用物质运动规律空间尺度：微观粒子Microscopic介观物质Mesoscopic宏观物质Macroscopic宇观物质Cosmological质子10-15m类星体1026m时间尺度：基本粒子寿命10-25s宇宙寿命1018s研究范围:E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最

2、小的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒　星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人实验物理理论物理计算物理研究方法:按空间尺度：量子力学(微观系统)经典物理学(宏观系统)按运动速度：非相对论物理学(低速)相对论物理学(高速)采用手段：●牛顿力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律●热力学(Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现●电磁学(Electromagnetism)研究电磁现象、物质的电磁运动及电磁辐射等规律●相对论(Relativity

3、)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律●量子力学(Quantummechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律物理学的基本理论：●光学(Optics)研究光的本性、光的传播和光与物质的相互作用规律2.为什么要学物理?物理学构成了化学、生物学、材料科学、地球物理学等学科的基础，物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中。物理学是一切自然科学的基础物理学及派生出来的分支、交叉学科始终站在科学发展的最前沿粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物

4、理学天体物理学宇宙射线物理学物理学与科学技术的关系：(热机的发明和使用)(电气化的进程)核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术——物理——技术物理——技术——物理粒子散射实验X射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论20世纪，物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科电子计算机的诞生1962年集成电路70年代后期大规模集成电路192526年量子力学1926年费米狄拉克统计1928年能带理论1947年晶体管几乎所有的重大新(高)技术领域的创立，事先都在物理学中经过长期的酝酿。“没有昨日的基

5、础科学就没有今日的技术革命”。——李政道3.怎样学物理？物理课物理学不要仅限于掌握一些知识、定律和公式，将注意力只集中在解题上。全面的了解物理学的内容和方法、工作语言、概念和物理图像，以及物理学的历史、现状、前沿和在工程技术中的应用。要深刻理解概念、定义和公式的物理意义，掌握定理的证明、公式的推导以及他们成立的条件；多向自己提问：哪些是事实？推论？推论的来历正确否？从正反两方面论证其正确性；课内不仅要跟上讲课思路，更提倡在所讲内容的基础上，再向前思考一步提倡对老师质疑有问题及时向老师提问！预习听课复习作业答疑不要

6、只满足于“对上答案”课外多看多思考参考书互联网…多讨论多交流勤于思考悟物穷理演示实验行使“做题者的权利”，质疑题设条件的合理性作业：探讨题解的多种可能修正题目，扩大、推广成果评价命题的水平…《大学物理练习册》《大学物理综合练习》●课本《普通物理学》Referencebooks●《大学物理学》(5册)张三慧清华大学出版社●《大学物理》吴百诗科学出版社成绩评定：期中(20%)+期末(60%)+平时(作业+课堂提问/练习+演示实验+答疑)(20%)●杨雁南《大学物理IA》教学课件南航理学院网----教学资源下载栏目Syl

7、labus(Totalhours：120)力学（1~3章）(约22h)热学（5~6章）(约14h)本学期电磁学（7~9章）(约32h)振动和波动（10~12章）(约28h)量子物理（13~15章）(约18h)下学期相对论（4章）(约6h)4.物理量的单位SystemofInternationalUnits(SI）kg:千克kilogramMlengthm:米meterLTimeTs:秒secondmass基本量导出量基本量的组合速度:m/s力:kg·m/s2=N物理量的量纲(dimension)MlengthLTi

8、meTmass求解某个物理量时，首先要保证量纲的正确性