1第1章_质点运动学.ppt

河北经贸大学信息技术学院陈玲 1 给开始学****大学物理的同学们: “科学是一种方法。它教导们: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”。—— 费曼“我从不迷信权威,但命运捉弄了我——我自己变成了权威”—— ,我希望它们能成为大家学****物理的座右铭。学****课程除了掌握基本知识外,更重要的是学****一种科学的思维方法。正如一个古老的故事所讲的那样,学生从老师那里得到的,应该是一个点石成金的法则,而不是一堆金子。河北经贸大学信息技术学院陈玲 2§ 参考系§ 质点的位矢、位移和速度§ 加速度引言与第引言与第 1 1章章质点运动学质点运动学§ 匀加速运动§ 抛体运动§ 圆周运动§ 相对运动引言内容: 一、什么是物理学?二、物理学的研究领域三、学****物理学的意义四、物理学年代的划分五、各种物理学的适用范围六、物理学的研究方法七、如何学好物理学八、本门课程要求第1章质点运动学内容§ 典型作业题标准答案河北经贸大学信息技术学院陈玲 3引言一、什么是物理学? 概括地说,物理学就是探讨物质结构和物质运动基本规律的学科。机械运动分子热运动电磁运动原子运动物质基本运动形式: 河北经贸大学信息技术学院陈玲 4 注意: ,核子再下一个层次的粒子是夸克。 (d) 大约是 10 13 m ; 太阳半径(R) 大约是 10 9 m; 地球半径大约是 10 7m。 10 26 m, 称哈勃半径。二、物理学的研究领域: 当今物理学的研究领域里有两个尖端,一个是高能物理或称粒子物理, 另一个是天体物理。前者在最小尺度上探索物质更深层次的结构,后者在最大尺度上追寻宇宙的演化和起源。但是近十年的进展表明,这两个极端竟奇妙地衔接在一起,成为一对密不可分的姊妹科学。从最不稳定的粒子寿命( Z。)10 -25 s直到寿命长达 10 39s的质子。注意:宇宙年龄大约 10 18 s。㈠空间尺度:㈡时间标度: 从小到线度(d) 为 10 -15 m的质子(proton), 大到线度(d) 为 10 24m的超星系团。河北经贸大学信息技术学院陈玲 5 河北经贸大学信息技术学院陈玲 6三、学****物理学的意义: ⒈物理学是一切自然科学的基础。⒉物理学是科学技术和社会发展的巨大动力: ⑴18世纪 60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,它是经典牛顿力学和卡诺等热力学发展的结果。⑵19世纪 90年代开始的第二次技术革命,主要标志是电力的应用和无线电通讯的实现,它是经典麦克斯韦电磁学的发展结果。⑶20 世纪 40 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, 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。物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、 C T 、B超等。河北经贸大学信息技术学院陈玲 7四、物理学年代的划分: 经典第一代:1543 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)。第二代:1543 年~1900 年以牛顿为代表的物理学。近代第三代:1900 年~1928 年以爱因斯坦的相对论和薛定谔、海森堡等的量子论为代表的近代物理学。第四代: 1928 年至今的现代物理学如激光、超导、混沌等。河北经贸大学信息技术学院陈玲 8五、各种物理学的适用范围: 低速宏观:经典物理学高速宏观:相对论物理学高速微观:相对论量子物理学注:⒈低速既远远小于光速;高速既接近光速; ⒉宏观与微观界限大约是以原子半径 10 -10 m为界; ⒊近年来由于材料科学的进步,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兴学科---介观物理学。低速微观:量子物理学河北经贸大学信息技术学院陈玲 9 微观 10 -10m宏观 ×10 22m宇观(m) 光速介观速度物体线度河北经贸大学信息技术学院陈玲 10 六、物理学的研究方法提出命题(从实验或已有的原理中推演出来) 推测答案(建立唯象的物理模型;逻辑推理等) 理论预言(解释现象;预言末来;实验证伪) 实验检验(应用) 理论修改观察→实验→→→抽象假说理论