第一章 质点运动学

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祝同学们：新年愉快！每天开心！TeL: 13296680819

朱琳： Email: hustzhu@QQ: 244186167

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一.什么是物理学物理学 (Physics)物质结构物质相互作用物质运动规律

物理学是研究物质世界最基本形态的科学物理学研究的范围——物质世界的层次和数量级微观物质 Microscopic介观物质 mesoscopic宏观物质 macroscopic宇观物质 cosmological

15空间尺度：质子 10 m

类星体 10 26 m 25

时间尺度：基本粒子寿命 10

s

宇宙寿命 1018 s 2

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天体物理粒子物理

两大尖端紧密衔接哈勃半径超星系团E+27

基本粒子原子核原子E 09 E 15 E 12 E+24 E+21 E+18

星系团银河系最近恒星的距离太阳系

最小的细胞 DNA长度

E 06 E 03 1m E+03 E+09 E+06

E+15 E+12

山蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次

人

太阳

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二.物理学的五大基本理论●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

●电磁学

(Electromagnetism)研究电磁现象、物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律 (Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现 (Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律物理学是一门最基本的科学;是最古老、但发展最快的科学;它提供最多、最基本的科学研究手段。 4

●热力学

●相对论

●量子力学

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按客体大小划分：微观系统宏观系统

按运动速度划分：低速现象高速现象

物理现象

按空间尺度划分：量子力学经典物理学宇宙物理学

按速率大小划分：相对论物理学非相对论物理学

物理学的发展实验实验物理物理理论理论物理物理计算计算物理物理今日物理学 5

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三.物理学是构成自然科学的理论基础物理学是一切自然科学的基础物理学构成了化学、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。物理学派生出来的分支及交叉学科等离子体物理学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地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学

物理学与数学之间有着深刻的内在联系 6

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四.物理学与技术*第一次工业革命(17~18世纪):建立在牛顿力学和热力学发展的基础上，其标志是以蒸汽机为代表的一系列机械的产生和应用。 *第二次工业革命(19世纪):建立在电磁理论发展的基础上，其标志是发电机、电动机、电讯设备的

出现和应用。 *第三次工业革命(20世纪):建立在相对论和量子力学发展的基础上，其标志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。●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。“没有昨日的基础科学就没有今日的技“没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命”。——李政道术革命”。——李政道●当今物理学和科学技术的关系

两种模式并存，相互交叉，相互促进

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五.怎样学习物理学R.P.Feynman (1918-1988)美国物理学家，诺贝尔物理奖获得者科学是一种方法。它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到了什么程度，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则；如何思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象。---理查德.费曼

●学习的观点：从整体上逻辑地、协调地学习物理学，了解

物理学中各个分支之间的相互联系。●学习的关键：勤于思考●学习的重点：

悟物穷理

●物理模型●数学表述●研究方法与适用条件

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六.教学计划

教材：大学物理(上、中、下),杨晓雪，范淑华，黄伯坚，华中科技大学出版社，2006年

本学期 56学时(上到第十二章)●学时：112学时下学期 56学时(全部完成)内第一篇力学第 1章质点运动学第 2章牛顿运动定律第 3章动量角动量第 4章功和能第 5章刚体的定轴转动第 6章狭义相对论容参考学时 18 2 2 2 2 4 6内容参考学时 12 6 6 22 8 6 8 2

第二篇热学第 7章气体动理论第 8章热力学基础第三篇电磁学第 9章静电场第 10章静电场中的导体和电介质第 11章磁场与电磁相互作用第 12章介质中的磁场

●参考书：

张三慧“大学物理学”(共五册)程守诛“普通物理学”(共三册) (美)D·哈里德“物理学”(共四本)

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七.教学要求●作业要认真独立完成！●作业成绩占20%,闭卷统考占80%。●作业缺交1/3及以上者不能参加期末考试！

一周交一次作业,每周二交发作业。习题册到教材科集体购买。八、答疑：时间：单周 1、3晚 (7:30—9:30)双周 2、4晚地点：西五楼116室：周1、2东九楼—B104:周3、4

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获诺贝尔物理奖的华裔物理学家

杨振宁、李政道由于发现宇称不守恒，获1957年诺贝尔物理学奖

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获诺贝尔物理奖的华裔物理学家

丁肇中：

朱棣文：

崔琦：

高锟

由于发现J粒子，由于激光冷却和由于在分数量子霍由于在“有关光在纤获1976年诺贝尔捕获原子的研究尔效应量子现象的维中的传输以用于光获1997年诺贝尔

研究获1998年诺贝学通信方面”取得了突物理学奖。尔物理学奖。破性成就，获得2009物理学奖。年诺贝尔物理学奖。

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第一篇力学(Mechanics)

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1.什么是力学 力学——研究机械运动及其规律的物理学分支。 机械运动是指物体之间或物体各部分之间发生的相对位置的变化。

低速高速

牛顿力学相对论力学

2.力学的分类根据研究内容分类运动学(Kinematics)——研究物体运动的规律动力学(Dynamics)——研究物体运动的原因静力学(Statics)——研究物体平衡时的规律根据研究对象分类质点力学——研究对象为质点刚体力学——研究对象为刚体

3.数学工具——微积分和矢量

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第一篇第1章第2章第3章第5章第6章

力学

Mechanics质点运动学牛顿运动定律动量角动量刚体的定轴转动狭义相对论

第4章功和能

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第1章质点运动学Kinematics of Particles第1节参考系质点第2节位置矢量位移第3节速度加速度第4节相对运动

运动学——研究机械运动里物体位置随时间变化的规律

实际问题

物理模型

数学处理

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第1节参考系质点Reference Frame and Particles几个基本概念 1、质点 质点的引入任何物体都有大小和形状。物体在运动时它各部分的位置变化是不同的，物体的运动情况是非常复杂的。 质点的概念如果物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略不计，即物体上每一点的运动都与 …… 此处隐藏：1979字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……