《大学物理学》课件.pptVIP

* 《大学物理学》绪论 (一)物理学的研究对象和研究方法 (二)物理学与技术 (三)为什么要学习物理学 (四)关于学习方法和学风的要求 (五)参考书目 * (一)物理学的研究对象和研究方法 物理学是研究物质的结构、相互作用和运动基本的普遍的形式及其相互转化规律的科学。 * ★ 空间尺度 (相差1045 ——1046) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)——10－20 m(夸克) ★ 时间尺度 (相差1045) 1018s(150亿年)(宇宙年龄)——10-27s(硬 g 射线周期) ★ 速率范围 0(静止) —— 3x108 m/s(光速) ▲研究对象十分广泛 不同尺度和速度范围的对象要用不同的物理学研究 * * * * ▲物理学的研究方法 提出命题 应用 修改理论 实验检验 理论预言 推测答案 ★物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学， 其研究方法可概括为： 物理上的直觉、想象力、洞察力也常常产生重大突破和发现 * 具体地说，物理学还有许多有特色的方法，如： ★对称性分析 ★守恒量的利用 ★简化模型的选取 ★概念和方法的类比 ★定性和半定量分析 ★量纲分析 …… 从方法论上讲，物理学的研究方法可分为： ★演绎法:基本定律→推理、演算→新理论 ★归纳法:归纳实验、观测事实→假设、模型→新理论 * ★前沿： 粒子物理，混沌，高温超导，光子学， 微结构物理 ...... ▲物理学在不断发展 ★经典物理也在发展: 波动光学→信息光学 牛顿力学的决定性→内在随机性 …… * (二)物理学与技术 物理学基本规律渗透在自然科学的一切领域，应用于生产技术的各个部门，是许多自然科学的 基础，也是工程技术特别是高新技术的基础。 ▲历史上物理与技术的关系大致有两种模式： 技术－物理－技术(以第一次工业革命为标志) 物理－技术－物理(以电气化进程为标志) ▲本世纪两种模式并存、交叉，但几乎所有重大的新技术的创立，都是以物理学的发展为先导的。 * ★被誉为第二次工业革命的整个信息技术的发生、发展， 其硬件部分几乎都以物理学成果为基础： ▲物理等基础科学与工程技术的关系可形象地 用“知识之树”表示： 例如： 爱因斯坦受激辐 射理论（1917） ★ （物理） 第一台激光器 诞生（1960） （技术） 现代光学 （物理） 量子力学 费米—狄拉克统计 固体能带理论 （20年代） （物理） 晶体管诞生(1947) 集成电路(1962) 大规模集成电路 （70年代后期） （技术） 微结构物理 （物理） * * (三)为什么要学习物理学 ▲打好学习其它学科的基础 ▲提高科学素质和能力,以适应高新技 术和市场经济的发展(转产,转行) ★学习物理对提高科学素质有重要作用： （1）培养辩证唯物主义的世界观 （2）学会掌握科学的方法 （3）培养科学思维能力、发展智力 （4）培养探索与创新精神 ★现代工程技术人员必须具备良好的科学 素质： * ◆现代工业技术的工程师类型： * 工程科学家型：要善于从战略思想上把当代科学 成就和工程技术联系起来，出概念，出思想。 * 革新发明家型：要能创造性地运用当代科技知 识建造工程系统，发明新方法、创造新产品。 * 现场工程专家型：在现场从事建造、操作和维 护复杂设备和工程系统的正常工作。 * 管理规划专家型：在领导或管理部门工作，但活 动仍以技术为背景。特点是：(1)往往涉及边缘科 学，知识面宽；(2)对新技术、新方向有敏锐的鉴 察力和识别力；(3)对方针政策有深刻理解。 * ◆工程技术人员良好的物理素质表现在： *在工程技术问题面前，能够从物理本质上 提出问题和作出判断； 要重视提高科学素质，不要把物理课 当专业课来对待！ （分析问题） （不断创新） （解决问题） *注意物理学的发展，不断探索如何把物理学 的新成果引入到工程技术中。 *能够把物理学的思想、观点、规律和方法 运用到工程技术的实际中； * (四)关于学习方法和学风的要求 ▲严守课堂纪律。 要勤于思考,悟物穷理，不断建立自己的物理图象。 ▲反对应试观点，重视素质和能力的培养，特 别是创新意识的培养。 ▲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。 ▲学会记笔记(记思路、要点和有特色的内容)。 ▲高质量地及时完成作业，摈弃“题海战术”。 * (五)参考书目 ▲《物理学教程》，夏学江，史斌星主编（清华） ▲《新概念物理教程》(21)力学，热学， 赵凯华(北大)等 高教社 ▲《大学物理学》(21)卢德馨(南大) 高教社 ▲《基础物理学》上、下册，陆果(北大) ▲《Physics》，