普通物理含力学和热学.ppt

普通物理（1）（含力学和热学）,什么是物理,物理学（physics）是研究自然界物质结构、物体间相互作用和物体运动最一般规律的自然科学、基础学科。,从9.1110-31KG电子-101030KG的太阳系,从不稳定粒子的寿命10-25s-宇宙的年龄127亿年,1.世界是物质的,时间和空间是物质存在的形式,微观粒子的尺度10-15m-宇宙尺寸1027m-大小跨越42个数量级,十的力量,2 物质之间存在相互作用,3 运动是物质的固有属性,自然界中没有不运动的物质，也不存在没有物质的运动。绝对的！,运动形式是多样的，如机械运动,电磁运动,热运动.,而物理学是研究最基本,最普遍的运动形式的,描述物体运动是相对的，在研究物理学时应注意合理选择参考系：实验室参考系、地（日）心-恒星参考系,坐标系：直角坐标、极坐标、球坐标、柱坐标,物理学研究的方法,观察、实验、假说、理论,实验：人为简化（乃至建立模型）在实验室重现，或进行计算机模拟等，然后进行反复研究,观察：对自然界现象的一种感知与认识,观察、实验、假说、理论,假说：在事实较少和有限的情况下，提出的一种理论。但假说不等于瞎说。,理论：在有充分实验事实的基础上归纳出来的原理、定律、规律等。,多次假说，实验修正：光的理论,检验、修正、完善,物理学提供了物质世界的最基本的规律，任何自然科学都不能违反物理的规律-学习自然科学的基础理论。与我们的日常生活密切相关！,为什么要学习物理学,(1986.6 法国马赛近郊)16km 法国国防部次声波（20Hz）武器研究所的声波泄露,物质是不停地运动，有运动就有变化，因此描述运动状态或运动规律的物理量就是变量，求解变量的问题就要求微积分知识，中学无法解决！将问题做条件上的限制和化简，无法深入探讨，存在局限性！,举例：求解物体移动的距离,如何学好物理学,2）注意尽快适应电子教案的教学方式 学会有重点地记好笔记；,4）学会物理学中科学分析方法，看好书。,1）弄清概念，不怕难；（瓶颈）,3）养成一丝不苟的作风；（先从笔记、作业入手）,物理书都充满了复杂的数学公式。可是思想及理念，而非公式，才是每一物理理论的开端。爱因斯坦 物理学的进化,不是数字！不是公式！而是思想！而是方法！而是一种推究事物的道理，达到明白并加以应用的惯性思维！,物理学的思想,守恒思想转化思想微元思想极限思想对称思想数理结合思想（微积分、矢量）类比思想,重要工具,微积分-数学分析矢量代数,矢量和标量都有单位,矢量表示方法：矢量满足平移不变性矢量的模：,矢量的加法,平行四边形法则,首尾连接法(三角形法则),矢量的减法,矢量的分量,单位矢量,大小为1，仅仅说明方向而无其它的物理意义,(1)点乘,矢量的乘积,矢量 的大小:,(2)叉乘,方向:,有效数字,4,20.31 cm,0.067 g,2,0.50 g,2,乘（除）:乘（除）数或者被乘（除）数中最低的有效数字位数 加减:小数点后位数最少的数据,地球的质量:5,980,000,000,000,000,000,000,000kg 5.98x1024kg质子的直径:0.000000000000001m 10-15m(or 1 E-15 on computers),科学计数法,国际单位制（SI）,基本量：基本单位 长度：米 m 质量：千克 kg 时间：秒 s 电流：安培 A 温度：开尔文 K 物质的量：摩尔 mol 光强度：坎德拉 cd,常用国际单位制的词头(20个),长度,时间和质量是力学中的 基本量纲:L T M,代数组合 LqTrMs（其中q、r、s为量纲指数）,量纲分析,例如：=L/TorLT-1,量纲法则：1.量纲相同的量，才能彼此相等、相加、相减2.指数、对数、三角函数的宗量的量纲应当为1,e-at,导出单位对基本单位的依赖关系即为导出量的量纲式,(3)为推导某些复杂公式提供线索.,(1)用量纲检查等式的正误.因为只有量纲相同的量才能彼此相等，所以等式两边的量的量纲必须相同.,(2)用量纲分析方程中比例系数的单位.,量纲分析的应用,