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* * 力 学 物理学 热 学 电 磁 学 振动和波 光 学 近代物理 理论基础 牛顿力学 热 力 学 麦克斯韦电磁理论 经典物理学 理论基础 相 对 论 量子力学 物理学是研究物质的基本结构、相互作用以及物质最基本、最普遍的运动和变化的规律的科学。 物理—万物之理 * 在17、18世纪 牛顿力学和热力学的建立使人类进入了机械化时代。 到19世纪 电磁理论的建立使人类进入了电气化时代。 进入20世纪 相对论和量子力学的建立使人类进入了信息化时代。 物理学在自然科学中占有重要的地位并成为许多工程技术的理论基础。物理学与生产技术的发展有着密切的联系，互为促进。 * 物理学的拓展、渗透、融合： 力学：流体力学、固体力学、材料力学、天体力学、空气动力学、爆发力学等等 电磁学：电工学、电机学、输配电学、无线电工程学、电子学等。 光学：应用几何光学、光度学、干涉计量学、傅立叶光学、非线性光学等。 * 近代物理学：相对论天体物理学、宇宙学、核物理学、粒子加速器物理学、激光物理学、半导体物理学、等离子体物理学、超导物理学等等。在高、精、尖、新技术中有着广泛的应用。 物理四基：基础知识、基础技术、 基础课程、基础学分 祖传秘方： 多看书、多练习、多思考。 * 质点运动学 质点动力学 刚体的定轴转动 * （2）运动物体的尺度比它运动的空间范围小得很多。 1.1描述质点运动的物理量 一、质 点 1.定义 如果在所研究的问题中，物体上各点运动状态的差异只占很次要的地位，我们可以忽略物体的大小和内部结构，把它看成是一个有质量的几何点。 2. 物体当质点处理的两种情况 （1）物体作平动 第一章 运动的描述 * 二、参照系、坐标系 1.定义 为了描述一个物体的运动，都必须选择一个或几个彼此没有相对运动的物体作为参考，这些被参考的物体叫参照系。 2.对同一个物体的运动，选择不同的参照系，描述 的结果一般不同。 3.参照系选取的原则 对于运动学： 参照系的选取是任意的。 主要看问题的性质和研究方便。 对于动力学： 参照系的选取不是任意的。 因为动力学规律受适用条件的限制。 * 三、位置矢量 1.坐标法 2.位置矢量 由参考点O到考察点P的矢量。 大小： 描述质点在空间位置的物理量。 方向： （2）在直角坐标系中的表示 （1）定义 （位矢） * 平面运动 直线运动 3. 自然法 S的绝对值： 表示质点与原点间的曲线长度。 S的正负号： 表示这个曲线距离是从轨迹上O点起沿哪个方向测量的。 切向轴 法向轴 * 用自然坐标表示 用位矢表示 用直角坐标表示 四、运动方程与轨道方程 1. 运动方程 表示位置随时间变化的函数式。 从运动方程中消去时间t，得到的x，y，z 之间的关系式。 2. 轨道方程 切向轴 法向轴 * 五、位移 x y z 0 B A 描述质点在空间位置变化的物理量。 1.定义 从起点指向终点的有向线段 大小： 起点指向终点间的直线距离 方向： 起点 终点 质点在Δt时间内的位移 起点 终点 质点 在 同 一 时间内位置矢量的增量 * x y z 0 B A 2.在直角坐标系中的表示 平面: 大小: 方向： * 3. 几点讨论 (1) 位矢与位移 位矢表示质点在空间的位置 位移表示质点在空间位置的变化 与时刻对应 与时间对应 与O点选取无关 与O点选取有关 (2) 位移与路程 ① 定义 位移是起点指向终点的有向线段， 大小： 起点指向终点间的直线距离 方向： 起点 终点 路程是质点在运动过程中所通过的实际路径的总长度 是矢量 是标量 * A R 绕半周 （ACB） B 位移 大小： 2R 方向： A B C 路程： πR 绕一周 位移: 路程： 2πR 0 ② 位移大小 与路程 有时相等、有时不等　 相等 (a) 质点作方向不变的直线运动 (b) 曲线运动中， 位移元 不等 (a) 质点作曲线运动 (b) 有反向点的直线运动 A B C 位移大小： AB段 路程： AC+CB段 B * 1.平均速度 六、速度 ?r B A O (3) 位矢大小增量 与位矢增量大小 描述质点在空间位置变化快慢的物理量。 x y z 0 B A 大小： 方向： A B * 2.瞬时速度 x y z 0 B A 大小： 方向： 切线方向，并指向前进方向 平面: 大小: 方向： (速率) | | v v r = * (3) 路程计算: 3. 速率 (1)