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* 办公室： 实训C　401　　 电 话：E-mail: menggy@ 主讲人：孟广伊 Shenyang Institute of Engineering （） 大学物理 一、物理学的分支学科 经典物理学 近代物理学 光学 力学 电磁学 广义相对论 热学 量子力学 物 理 学 二、物理学与科学技术的关系 三、工科学生必须学好物理课 Physics Chemistry 化学 Biology 生物学 Computer 计算机科学 Mechanics 机械学 Medicine 医学 物理的科学知识和研究方法已经渗透到了其它学科 和工程技术的各个领域。 物理学在科学技术发展中的作用 物理学与三次技术革命 物理学中的每一个重大发现，都会导致生产技术上的许多重大突破。 第一次技术革命： 17、18世纪,蒸汽机的发明与广泛应用 第二次技术革命：19世纪,电的发明与应用 第三次技术革命：20世纪，计算机、电视、人造卫星 等高新技术产品的出现 21世纪物理十大前沿课题 广义相对论与宇宙论、粒子理论、高维时空理论、纳米理论、量子信息、量子场论、量子力学、电动力学、统计物理学、混沌。 四、学习 “大学物理”的目的和要求 掌握物理学的基本概念、基本定律、分析方法和实验技能 六、参考书 《大学物理学》力学、电磁学分册； 张三慧 主编 清华大学出版社 １、多种坐标系的引入与矢量运算 ２、微积分等数学工具的引入； ３、物理概念更加严密、全面、系统化 五、大学物理与中学物理的区别 运动学(kinematics) 动力学(dynamics) 静力学(statics) 只描述物体的运动，不涉及引起运动和改变运动的原因。 研究运动与相互作用之间的关系。 研究物体在相互作用下的平衡问题。 牛顿力学只涉及弱引力场中物体的低速运动 ? 是整个物理学的基础 ? 广泛应用于工程技术 力 学 经典力学研究机械运动，着重讨论以下三个问题： 1. 如何描述物体的运动状态（运动学） 位置矢量 速度矢量 注意：运动的矢量性、迭加性、瞬时性、相对性。 2. 研究物体运动状态变化的原因 （动力学） 3. 了解如何在给定条件下建立和解出物体的运动方程 描述物体运动状态的物理量 第一章 质点运动学Kinematics of particles 1-1 质点运动的描述 1-3 圆周运动 第一章 质点运动学 一 参考系 质点 为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系. 1 参考系 如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转动和形变，我们就可以把物体当作一个具有质量的点（即质点）来处理 . 2 质点 选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，这就是运动描述的相对性. 坐标系：参考系的数学抽象. 物体能否抽象为质点，视具体情况而定． 质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型 . 目的是为了突出研究对象的主要性质 , 暂不考虑一些次要的因素 . 太阳 地球 r R 地球绕太阳公转 地——日间平均距离 r ：1.5? ×108 km 地球半径 R ： 6.37? × 103 km r 可视为质点 O 二 位置矢量 运动方程 位移 1 位置矢量 * 位矢 的值为 确定质点P某一时刻在 坐标系里的位置的物理量称位置矢量, 简称位矢 . 式中 、 、 分别为x、y、z 方向的单位矢量. 位矢 的方向余弦 P P 2 运动方程 分量式 从中消去参数 得轨迹方程 O 3 位移 B A B A 经过时间间隔 后, 质点位置矢量发生变化,把 由始点 A 指向终点 B 的有向线段 称为点 A 到 B 的位移矢量 , 简称位移. O 位移的大小为 B A 位移 若质点在三维空间中运动 4 路程（ ） 质点实际运动轨迹的长度. 位移的物理意义 1) 确切反映物体在空间位置的变化, 与路径无关，只决定于质点的始末位置. 2）反映了运动的矢量性和叠加性. 注意 位矢长度的变化 位移与路程 （2） 一般情况, 位移 大小不等于路程. （4）位移是矢量, 路程是标量. （3）什么情况 ？ 不改变方向的直线运动; 当