1、物理學(xué)（第五版）電子教案1緒論 物理世界2 物理學(xué)是研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運動形態(tài)的基本規(guī)律的科學(xué).物理學(xué) (Physics)物 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)物質(zhì)相互作用物質(zhì)運動規(guī)律 物理學(xué) 研究物質(zhì)、能量和它們相互作用的學(xué)科 是一項國際事業(yè)，他對人類未來的進步起著關(guān)鍵性的作用：探索自然，驅(qū)動技術(shù)，改善生活以及培養(yǎng)人才.3物理學(xué)的研究對象十分廣泛：空間尺度時間尺度速率范圍 1026 m (約150億光年)(宇宙) 10-35 m (普朗克長度)1018 s (150億年)(宇宙年齡) 10-43 s (普朗克時間）0 (靜止) 3108 m/s(光速) 宇觀-宏觀-介觀-微觀人們從自己向小尺度追問-粒子物

2、理學(xué)質(zhì)子、中子由夸克組成夸克是不是最基本的粒子？人們從自己向大尺度追問-天體物理學(xué)要制造更高能的粒子加速器哈勃根據(jù)多普勒效應(yīng)發(fā)現(xiàn)宇宙在膨脹宇宙有沒有邊？宇宙有沒有中心？粒子物理學(xué)和天體物理學(xué)目前已成為密不可分的姐妹學(xué)科.10-1510-1210-910-610-31103106109101210151018102110241027最小 的細胞原子原子核基本粒子DNA長度星系團銀河系最近恒星的距離太陽系太陽山哈勃半徑超星系團孩子蛇吞尾圖，形象地表示了物質(zhì)空間尺寸的層次(單位:m)物理學(xué)的層次6 相對強度 1 10-2 10-12 10-40作用范圍 10-15 m 長 10-17 m 長固態(tài)液態(tài)

3、氣態(tài)物質(zhì)的基本形態(tài)等離子態(tài)強相互作用電磁相互作用弱相互作用引力相互作用物質(zhì)的基本形態(tài)和相互作用基本作用7 五彩繽紛、美妙神奇的物理世界美麗的北極光“怒發(fā)沖冠”8 蝙蝠超聲波定位(10萬赫茲)人體心臟附近的等勢線9波粒二象性 : 寓于一體又不同時出現(xiàn)少女？老婦？兩種圖象不會同時出現(xiàn)在你的視覺中。10物理學(xué)的發(fā)展實驗物理理論物理計算物理今日物理學(xué) 物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)粒子物理學(xué)原子核物理學(xué)原子分子物理學(xué)固體物理學(xué)凝聚態(tài)物理學(xué)激光物理學(xué)等離子體物理學(xué)地球物理學(xué)生物物理學(xué)天體物理學(xué) 物理學(xué)派生出來的分支及交叉學(xué)科11物理學(xué)的一個永恒主題是尋找各種秩序(orders)、對稱性(symmetry)和

4、對稱破缺(symmetry-breaking )、守恒律(conservation laws)或不變性(invariance)物理學(xué)中最重大的基本理論 牛頓力學(xué)或經(jīng)典力學(xué)（mechanics） 熱力學(xué)（Thermodynamics） 電磁學(xué)（Electromagnetism） 相對論（Relativity） 量子力學(xué)（Quantum mechanics）物理學(xué)與物理學(xué)人才 有5位美籍華人獲諾貝爾物理學(xué)獎，他們是楊振寧、李政道、丁肇中、朱棣文、崔琦. 楊振寧、李政道由于發(fā)現(xiàn)宇稱不守恒，1957年獲諾貝爾物理學(xué)獎.13丁肇中由于發(fā)現(xiàn) J 粒子，1976年獲諾貝爾物理學(xué)獎.14 朱棣文：由于激光冷卻

5、和捕獲原子的研究成果，1997年獲諾貝爾物理學(xué)獎.15 崔琦：由于分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的量子現(xiàn)象的研究成果，1998年獲諾貝爾物理學(xué)獎.16物理的定量研究1、物理模型2、物理量和物理公式3、量度 單位 量綱17181920怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)1、象科學(xué)大師那樣去思考注重思路、直覺和靈感，要腳踏實地、扎扎實實，又要異想天開、標(biāo)新立異2、系統(tǒng)化學(xué)習(xí)物理學(xué)中的四大基本概念貫穿全部物理3、注重理解物理學(xué)中的哲學(xué)思想4、全面提高自身素質(zhì)，研究探索、而不應(yīng)試5、追求和欣賞物理學(xué)中的美21物理學(xué)的本質(zhì)是真客觀規(guī)律、真理物理學(xué)的價值是善能夠造福人類物理學(xué)的追求是美簡潔明快，均衡對稱，和諧統(tǒng)一 6、兩個基本要點-物理意義和數(shù)學(xué)表達7、與所學(xué)專業(yè)相結(jié)合物理規(guī)律之美 要勤于思考,悟物窮理，不斷建立自己的物理圖象。22幾點要求和希望1、課前預(yù)習(xí)-學(xué)會“自學(xué)”2、上課認真聽講，抓住重點，突出物理思路，不要無故曠課3、課后及時復(fù)習(xí)獨立完成作業(yè)4、適應(yīng)大學(xué)教學(xué)進度，高速度，高效率5、謙虛好學(xué)、深入思考，多多提問、多多討論6、抓住一切機會充實自己、提高自身素質(zhì)，設(shè)計人生、完美自我，追求真理、升華境界，珍惜生命、熱愛生命，擁抱大自然，創(chuàng)造輝煌23矢量（vector）及其運算：1、加法：平行四邊形法則交換律結(jié)合律