大学物理普通物理学
普通物理学知识点
普通物理学知识点一、知识概述《运动学》①基本定义：运动学就是研究物体怎么运动的学问，像物体是直线跑呢，还是转圈跑，跑得有多快，多久能跑到某个地方之类的。
②重要程度：在普通物理学里特别重要，算是基础中的基础。
因为很多物理研究都离不开对物体运动的了解，像天体物理要研究星球咋运动，工程学要研究机械零件咋动等。
③前置知识：得先知道基本的数学知识，像加减乘除、简单的函数，还有长度和时间的概念。
④应用价值：交通方面，计划路线、调控车速都得用到运动学。
游戏开发里，让游戏角色合理移动也要运动学。
二、知识体系①知识图谱：运动学在普通物理学的力学部分是基础内容。
对于刚接触物理的人来说，是入门的关键。
②关联知识：跟力学的其他知识关系紧密，比如动力学（研究物体为啥这么运动的，和运动学结合起来才能全面知道物体的情况）。
还跟电磁学有点关系，如果研究带电粒子在电磁场中的运动，运动学概念就有用。
③重难点分析：- 掌握难度：对于刚开始学的人来说不难。
难的地方在于复杂的问题，像多个物体同时运动，又互相有影响。
- 关键点：要把参考系（好比观察物体运动时站的位置）搞清楚，还有速度、加速度这些概念不能混。
④考点分析：在考试中基础题必考。
要么直接考概念，要么简单计算物体的速度、位移等。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：- 位移：就是物体从一个地方到另一个地方的直线距离和方向。
比如从家走到学校，从家画条直线到学校的长度就是位移量，方向是从家指向学校。
它跟路程不一样，路程是实际走的弯弯绕绕的路的长度。
- 速度：表示物体运动有多快。
速度= 位移÷时间。
好比你跑步，跑了100米用了10秒，那速度就是10米/秒。
- 加速度：说的是速度变化的快慢。
如果一辆车本来速度很慢，一脚油门下去速度很快地变快了，那这个速度变化快就是加速度大。
②特征分析：- 位移是矢量，有方向和大小。
如果往东走5米，再往西走3米，那总的位移就是往东2米，不是8米的路程。
大学物理普通物理学
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大学物理普通物理学
汇报人： 202X-12-23
目 录
• 大学物理概述 • 大学物理基础知识 • 大学物理实验 • 大学物理应用 •
定义
大学物理是一门研究物质的基本性质、结构、相互作用以及运动规律的学科。 它涵盖了力、热、光、电、磁等多个领域，是自然科学和工程学科的基础。
实验操作与数据记录
正确操作实验设备
学生应熟悉实验设备的使用方法，严格按照操作规程 进行实验，确保实验过程的安全性和有效性。
准确记录实验数据
学生应认真观察实验现象，准确记录实验数据，包括 测量值、计算值和误差等。
分析处理实验数据
学生应运用相关理论和方法对实验数据进行处理和分 析，得出合理的结论。
04
电子工程
集成电路设计、电磁波传播、 电子器件等。
航空航天工程
空气动力学、材料力学、推进 技术等。
物理学在科学研究中的应用
天文学
行星运动规律、宇宙射线探测 等。
生物学
细胞膜电位、生物磁场、光合 作用等。
地球科学
地震预测、气候变化研究等。
医学影像技术
核磁共振成像、超声波诊断等 。
05
大学物理学习方法
思考和自主实验的能力。
实验原理与方法
掌握实验原理
学生应了解实验的基本原理，明确实验的目 的和意义，理解实验的关键环节和操作要点 。
大学普通物理学课件
I2
I2
B2
0I2
2r2
r1
I
r2
M 0r12
2r2
21
d21
dt
M
dI dt
0r12
2r2
k
§11-5 磁场的能量
在回路系统中通以电流时，由于各回路的自感 和相互之间的互感的作用，回路中的电流要经历一 个从零到稳定值的过程，在这个过程中，电源必须 提供能量来克服自感电动势及互感电动势而作功， 使电能转化为载流回路的能量和回路电流之间的相 互作用能，也就是磁场能。
算 （1）长为l 的一段电缆内的磁场中所储藏的能量（
2）该段电缆的自感。
R2 R1 r
I I
dr
r R1
R1
dr
l
解：（1）由安培环路定理可知，在内外导体间的 区域内距轴线为r处的磁感应强度为
B I
2πr
电缆外磁感应强度为零，所以，磁能储藏在两个 导体之间的空间内。距轴线为r处的磁能密度为
wm
1 2
0
t
RI
2
dt
是t
时间内电源提供的部分能量转化为消
耗在电阻 R上的焦耳-楞次热。
势克12服LI02自是感回电路动中势建所立作电的流功的，暂这态部过分程功中转电化源为电载流动
回路的能量；这部分能量也是储存在磁场中的能量。
当回路中的电流达到稳定值后，断开 S1 ，并同 时接通 S2 ，这时回路中的电流按指数规律衰减，此 电流通过电阻时，放出的焦耳-楞次热为
B nI, L n2V
则
Wm
1 2
B2
V
1 2
BHV
磁能
密度
wm
Wm V
大学物理教案_普通物理学
教学目标：1. 理解波动光学的基本原理，包括光的干涉、衍射和偏振等现象。
2. 掌握使用双缝干涉实验验证光的波动性。
3. 学会使用偏振片测量光的偏振状态。
4. 培养学生实验操作能力、数据分析能力和科学探究精神。
教学重点：1. 双缝干涉实验原理及现象。
2. 偏振实验原理及测量方法。
教学难点：1. 实验误差的来源及减小方法。
2. 实验数据的处理和分析。
教学准备：1. 实验器材：双缝干涉装置、光源、屏幕、偏振片、测量工具等。
2. 教学课件：波动光学基本原理介绍。
3. 教学视频：双缝干涉实验操作演示。
教学过程：一、新课导入1. 通过展示自然界中光的干涉现象（如肥皂泡、油膜等），激发学生学习兴趣。
2. 提问：为什么会产生这些现象？它们与光的波动性有何关系？二、基本原理讲解1. 讲解光的干涉、衍射和偏振等现象的基本原理。
2. 介绍双缝干涉实验和偏振实验的原理。
三、实验操作演示1. 演示双缝干涉实验的操作步骤，包括光源调整、双缝间距测量、屏幕调整等。
2. 演示偏振实验的操作步骤，包括偏振片调整、光强测量等。
四、学生实验1. 学生分组进行双缝干涉实验，观察干涉条纹，测量双缝间距和条纹间距。
2. 学生分组进行偏振实验，观察偏振现象，测量光强变化。
五、数据处理与分析1. 学生对实验数据进行记录和整理。
2. 指导学生使用相关公式计算实验结果，分析误差来源。
六、总结与反思1. 学生总结实验过程中的收获和不足。
2. 教师点评实验结果，指出学生的优点和需要改进的地方。
教学评价：1. 实验操作是否规范。
2. 实验数据记录是否准确。
3. 实验结果分析是否合理。
4. 学生对波动光学原理的理解程度。
教学延伸：1. 介绍波动光学的应用领域，如光学仪器、光纤通信等。
2. 讨论波动光学与量子力学的关系。
字数：530字。
108835-大学物理-普通物理学-Chap 1
aaaτ ττddddddvtvvttbbb
aaa
a与
aaan2nn22aaaτ2ττ22 vvv0 00RRR2b22bbttt444bbb222R1RR11
切向轴的夹角为
arctg an aτ
arc
tg
v0 bt2 Rb
vvv0 00bbbttt444bbb2R22RR2 22
v0
dl dt
v ds ds dl 2l dl v0 h2 s2
dt dl dt 2 l 2 h2 dt
s
v v0 h2 s2 s
质 点
dv dv ds d
a
dt
ds dt
v0
( ds
h2 s2 ds
)
s
dt
运 动 学
v0 2
2 s2 h2 s2
s2
h2 s2 ds
(1) t = 2s时，该点的角速度和角加速度为多大？
(2) 若主轴直径D = 40 cm，求t = 1s时该点的速度和
加速度
解: (1)
t3 4t 3 (SI) d 3t 2 4
dt
d 6t
dt
t 2 s : (3 22 4)rad s-1 16 rad s-1
500 2π
vP
60 cos2 30
69.8 m s-1
船A
vp
h
x PP o
讨论
v AP h cos
vp vcos h
v
A
h
错在哪里？
vp
lim
t0
r t
x v p P o
lim
r1
lim
普通物理学第六版
普通物理学第六版引言。
普通物理学是自然科学中最基础的学科之一，它研究物质的运动和相互作用规律。
普通物理学第六版是一本经典的物理学教材，它涵盖了从基本的力学和热学到电磁学和光学等多个领域的知识，是学习物理学的理想教材。
本文将对普通物理学第六版的内容进行简要介绍和分析。
第一章，力学。
力学是物理学的基础，它研究物体的运动和受力情况。
普通物理学第六版的第一章主要介绍了牛顿力学的基本原理，包括运动学和动力学。
通过对牛顿三定律的介绍，读者可以了解物体的运动状态是如何受到外力的影响，以及如何计算物体的加速度和速度等运动参数。
此外，本章还介绍了重力、弹簧力、摩擦力等常见的力的性质和计算方法。
第二章，热学。
热学是研究热量和热能的物理学分支，它对于理解物质的热运动和热力学过程至关重要。
普通物理学第六版的第二章主要介绍了热力学的基本概念，包括热力学系统、热平衡和热力学过程等内容。
此外，本章还介绍了理想气体的状态方程和热力学循环等重要知识，为读者打下了坚实的热学基础。
第三章，电磁学。
电磁学是物理学中的重要分支，它研究了电荷和电磁场的性质及其相互作用规律。
普通物理学第六版的第三章主要介绍了静电学和电流学的基本原理，包括库仑定律、电场和电势的概念，以及欧姆定律和电路分析等内容。
此外，本章还介绍了磁场和电磁感应等重要知识，为读者深入理解电磁学提供了良好的基础。
第四章，光学。
光学是研究光的传播和性质的物理学分支，它对于理解光的反射、折射和干涉等现象至关重要。
普通物理学第六版的第四章主要介绍了光的波动性和粒子性，包括光的波动模型和光的干涉、衍射等现象。
此外，本章还介绍了光的几何光学和光的偏振等内容，为读者深入理解光学提供了重要的知识基础。
结论。
普通物理学第六版是一本全面系统的物理学教材，它涵盖了力学、热学、电磁学和光学等多个领域的知识，适合于大学物理学专业的学生使用。
通过学习本教材，读者可以系统地了解物质的运动和相互作用规律，掌握物理学的基本原理和方法，为今后的学习和科研打下坚实的基础。
大学物理 普通物理学.ppt
又 N N'
mg
解得
aM
mg sin cos M m sin 2
a
(m M )g sin M m sin 2
[例 2水]质对量小=球m的的阻小力球：在水面f处由k静v开始下沉，
浮力= F ，求任意时刻小球下沉的速度。
解：
o
f
F
v(t) a
x mg
小球运动方程:
mg kv F m dv
分离变量
dt
dv dt mg kv F m
k dv
k dt
mg kv F m
vd(mg kv F ) k
t
dt
0 mg kv F
m0
ln mg kv F k t
mg F
A认为 A
升降机：惯性系
球：受引力自由落体
升降机在自由
g
空间加速上升
B认为：
B F惯
g
两者等价
球受向下惯性力
在引力场中，相对静止电梯自由下落物体的运动 与无引力场中以g向上加速运动的电梯中物体的 运动等效
或： 无引力场中，相对静止电梯静止的物体与有引力 场中以 g 下落的电梯中静止的物体等效
不等效之处：
a'a0
m(a'a0
)
有
F (
定义：F惯
ma0 ) ma'
ma0 ----惯性力
F
F惯
F
ma'
ma' ----非惯性系中的牛二律
说明：
惯性力与真实力有区别
108839-大学物理-普通物理学-chap-18-5
Sd
S2
从点光源发出的同一波阵面上取出两个部分作为 相干光源
2. 振幅分割法
利用光在两种介质分界面上的反射光和透射光作 为相干光源
18.1 分波前干涉 一. 光的干涉 －波阵面分割法
1. 机械波
同频率,同振动方向,相位相同或相位差恒定的相干波 干涉
2k ,k 0,1,2,
合振动加强
( 2k 1) ,k 0,1,2, 合振动减弱
D2
明暗条纹相反， 接触屏O处为暗纹
4. 光强公式
I I1 I2 2 I1I2 cos,
若
I1 = I2 =
I0 ,
则
I
4I0
cos2
2
( d sin 2 )
观测屏上
I
光强曲线
4I0
-4 -2 0 2 4
-2
-1
0
1
2
k
x -2 x -1 0
x1
x2
x
-2 /d - /d 0 /d 2 /d sin
论
2
暗环半径 r kR (k 0,1,2,)
1）从反射光中观测，中心点是暗点还是亮点？ 从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？
(n 1)e k
k (n 1)e 7
▲ 讨论：
如果已知屏幕上覆盖后的第k级明条纹移到覆盖前 的中央零级位置，则情况如何？
L r2 r1 0
L r2 (r1 e) ne k
18.2 薄 膜 干 涉
一. 薄膜干涉
1. 光路分析
P
S
b
a n1
i
n2 A
a' b'
B d
C
薄膜上下表面的反射光
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多向自己提问：哪些是事实？推论？推论的来 历正确否？从正反两方面论证其正确性；
全面的了解物理学的内容和方法、工作语言、 概念和物理图像，以及 物理学的历史、现状、前 沿和在工程技术中的应用。
预习 听课 复习 作业 答疑
● 光学 (Optics) 研究光的本性、光的传播和光与物质的相互作用规律
● 相对论 (Relativity) 研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
● 量子力学 (Quantum mechanics) 研究微观物质运动现象以及基本运动规律
2.为什么要学物理?
物理学是一切自然科学的基础
物理学构成了化学、生物学、材料 科学、地球物理学等学科的基础， 物理学的基本概念和技术被应用到 所有自然科学之中。
基本量
mass length
M kg:千克 kilogram L m:米 meter
导出量
Time
T s:秒 second
基本量的组合 速度: m/s 力: kg·m/s2=N
物理量的量纲(dimension)
mass
M
[v] LT -1
length Time
L
[F] MLT -2
T
求解某个物理量时， 首先要保证量纲的正确性
按运动速度：
非相对论物理学(低速) 相对论物理学(高速)
采用手段：
实验 物理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理论 物理
计算 物理
物理学的基本理论：
● 牛顿力学 (Mechanics) 研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
●热力学 (Thermodynamics) 研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
● 电磁学 (Electromagnetism) 研究电磁现象、物质的电磁运动及电磁辐射等规律
自然界 ----物质 ----运动 1. 什么是物理学?
物质结构 物质相互作用 物质运动规律
研究范围:
微观粒子 Microscopic
介观物质 Mesoscopic
宇观物质 宏观物质 Cosmological Macroscopic
空间尺度：
质子 10-15 m
类星体 10 26 m
时间尺度：
基本粒子寿命 10-25 s
课内
不仅要跟上讲课思路， 更提倡在所讲内容的基础上， 再向前思考一步 提倡对老师质疑 有问题及时向老师提问！
课外
不要只满足于“对上答案”
多看
参考书
互联网 多思考
演示实验 …
多讨论
多交流
勤于思考 悟物穷理
•作业： 《评大价学命物题理的水练平习册》 《大学物理综合练习》
行使“做题者的权利”， 质疑题设条件的合理性 探讨题解的多种可能 修正题目，扩大、推广成果
…
成绩评定： 期中(20%)+期末(60%) +平时(作业+课堂提问/练习+演示实验+答疑) (20%) Reference books ● 课本《普通物理学》
●《大学物理学》(5册) 张三慧 清华大学出版社 ●《大学物理》 吴百诗 科学出版社 ●杨雁南《大学物理IA》教学课件
南航理学院网----教学资源下载栏目
物理—— 技术—— 物理 (电气化的进程)
20世纪，物理学被公认为科学技术发展中最重要的 带头学科
粒子散射实验 核能的利用
X 射线的发现 层析成像技术(CT)
受激辐射理论
低温超导微观理论
激光器的产生
超导电子技术
电子计算机的诞生
•192526年 量子力学 •1928年 能带理论 •1962年 集成电路
Syllabus (Total hours：120)
力学（1~3章）(约 22 h) 本学期 热学（5~6章）(约14 h)
电磁学（7~9章） (约32 h)
振动和波动（10~12章）(约28h ) 下学期 相对论（4章） (约6 h)
量子物理（13~15章） (约18 h)
4. 物理量的单位
System of International Units(SI）
宇宙寿命 1018 s
基本粒子
哈勃半径
原子核
E-15
E+27 E+24
超星系团 星系团
原子 E-12
E+21 银河系
E-09
E+18
最小 E-06
E+15
的细胞 DNA长度
E-03 1m
E+12 E+09 E+03E+06
最近恒 星的距离
太阳系
人
山
太阳
研究方法: 按空间尺度：
量子力学(微观系统) 经典物理学(宏观系统)
物理学及派生出来的分支、交叉学科始终站在 科学发展的最前沿
等 离 子 体 物 理 学
粒 子 物 理 学
原 子 核 物 理 学
原 子 分 子 物 理 学
固 体 物 理 学
凝 聚 态 物 理 学
激 光 物 理 学
宇 地生天宙 球物体射 物物物线 理理理物 学学学理
学
物理学与科学技术的关系： 技术—— 物理—— 技术 (热机的发明和使用)
•1926年 费米狄拉克统计 •1947年 晶体管
•70年代后期 大规模集成电路
几乎所有的重大新(高)技术领域的创立，事先 都在物理学中经过长期的酝酿。
“没有昨日的基础科学就没有今日 的技术革命”。
——李政道
3. 怎样学物理？
物理课 物理学
不要仅限于掌握一些知识、定律和公式，将注 意力只集中在解题上。