《绪论及数学知识》PPT课件.ppt

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1、大学物理什么是物理学1.定义：物理学是研究物质的结构和相互作用以及它们的运动规律的科学。1）时间年龄：2）空间尺度：3）质量范围：绪论2.大学物理研究的内容：1）力学：研究机械运动及其规律；（经典：17世纪，伽利略、开普勒、牛顿。相对论：爱因斯坦。）2）电磁学：研究电磁运动及其规律；（库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦）3）热学：研究热运动及其规律；（热力学：卡诺、焦耳、开尔文、克劳修斯。分子运动论：克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼。）4）振动和波动：研究振动和波动现象的规律；（振动、波动、波动光学。）5）量子物理：研究微观情况的物理规律

2、。（普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、玻恩。）物理学与技术1.第一次技术革命：1760年，标志：蒸汽机的发明和广泛应用。是牛顿力学和热力学发展的结果。2.第二次技术革命：1870年，标志：电力的广泛应用和无线电通讯的实现。是电磁学发展的结果。3.第三次技术革命：1940年，特点：包括晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路等高新技术和高新产品的出现，是近代物理学发展的结果。物理学新技术推动物理学第四次技术革命？学习物理的意义1.物理学是理工科各专业的基础，也是当代工程技术的重大支柱。2.学习物理学有益于大学

3、生科学素质的培养。3.启迪创造思维和灵感，培养创新精神。（物理思想：守恒、统一、对称、不同问题采用不研究方法等；研究方法：科学思维法、形象类比、理想实验法、模型法、判决实验法等。）四.怎样学好大学物理学1.掌握矢量和微积分等数学知识.2.正确理解物理概念、基本原理。3.重视预习和复习，主动培养自学能力，适应“粗线条”的讲课方式。4。学会记笔记（思路、要点）5.精做习题，独立完成作业。许多物理大师都曾津津乐道于他们早年在习题中的受益，虽然做习题本身不是科学研究，但它对研究能力的培养却有重要的作用。索末菲曾写信给他的学生海森堡，告诫他：“要

4、勤奋地去做练习，只有这样，你才会发现，哪些你理解了，哪些你还没有理解。”发展独立思考和独立创新的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立思考与工作，他必定会找到自己的道路。而且比起那些主要以获取细节知识为其训练内容的人来，他一定会更好适应进步和变化。——爱因斯坦要重视提高科学素质，不要把物理课当专业课来对待！预备知识矢量及其运算一.标量和矢量：物理学中经常遇到的物理量有两类：标量和矢量。1.标量：只有大小没有方向的物理量。例：长度、质量、时间、能量、温度、压强等。标量具有两方

5、面的含义：1）大小（包括数值和正负）2）单位2.矢量（A）：既有大小又有方向的物理量。例：位移、速度、加速度、力、动量等。矢量包含三方面的含义：大小、方向、单位。*表示一个矢量必须从大小和方向两方面进行。只有大小相等、方向相同的两个矢量才相等，如图（a）。如果有一矢量和另一矢量A大小相等而方向相反，这一矢量就称为A矢量的负矢量，用－A来表示，如图（b）。AA(a)AA(b)二.矢量的表示1.文字表示：黑体：A（用于印刷）上端带有箭头的字母：（用于书写）2.图形表示：带有箭头的有向线段。尾首箭头表示方向线段的长短表示大小3.一般表示：表示

6、矢量的大小（模）。称为矢量A方向上的单位矢量，其模等于1，且方向与矢量A相同。4.坐标表示（解析表示）：模：方向余弦：三.矢量的和与差1）一般表示：2）图形表示：平行四边形法则：1.和即以矢量A的末端为起点，作矢量B，由A的起点画到B端的矢量就是合矢量C；或以矢量B的末端为起点，作矢量A，由B的起点画到A端的矢量也是合矢量C注：将一矢量平移，它的大小和方向都保持不变。多个矢量相加：3）解析表示：2）图形表示：2.差：1）一般表示：3）解析表示：四.矢量的标积（点乘）1.一般表示法：2.坐标表示法：五.矢量的矢积（叉乘）1.一般表示法：大

7、小：方向：右手螺旋注：但2.坐标表示法：3.性质：六.矢量的微商1.一般表示法：2.坐标表示法：3.性质：七.矢量的积分又如：假如则