1 绪论 质点运动 直线运动
大学物理(绪论,第一章)2012 ppt课件
基础： 爱因斯坦的相对论、普朗克、 波尔、等人
创立的量子力学。
第四次工业革命：纳米技术、基因工程、超导体应用......
基础： 现代物理学理论 ......
四、物理学的基础研究在当前最引人注目 的高技术如下：
1.核能技术：可控热核聚变能的研究，将为解
大学物理(绪论,第一章)2012 ppt课件
一.什么是物理学？
物理学是研究自然界中物质的基本结构及基 本运动规律的科学。是一切自然科学的基础。
1、物质世界 空间尺度约150亿光年(宇宙)～ 10－20 m(夸克)
时间尺度150亿年(宇宙年龄)～10-27s( 射线周期)
速率范围0(静止) ～ 3108 m/s(光速)
为生命科学提供现代化的实验手段。
物理学与哲学：物理学的研究离不开哲学思想的指导
，物理学的发展又促进了哲学的进步。
三、物理学是科学技术的基础
第一次工业革命：工业的机械化-----瓦特的蒸汽机
基础： 牛顿力学和波尔兹曼等创立的热力学
第二次工业革命：工业的电气化-----发电机、电动机。。。
基础： 法拉第与麦克斯韦等建立的电磁学
机械能守恒
势能
x
功能定理
转动定理
质能定理
v
F＝ d (mv)
质速关系
dt
角动量定理
a
能量动量关系
动能定理
动量定理
长度收缩 时间延缓
第一章：质点运动学
1.1参考系 坐标系 质点 1.1.1参考系和坐标系
静止是相对的，运动是绝对的，地心学说被日心 说取代，让人们明白，判断物体运动与否，首先要 选择统一的物体作参考。即使是太阳，在银河系中 其它恒星系统观察，仍然运动着的。
高中物理专题一 质点的直线运动(讲解部分)PPT课件
栏目索引
考向突破 考向一 位移、速度和加速度
1.平均速度、平均速率和瞬时速度
物理量
平均速度
平均速率
瞬时速度
物理 意义
描述物体在一段时间 描述物体沿运动轨迹 (或一段位移)内位置改 运动的平均快慢 变的快慢及方向
描述物体在某一时刻 (或某一位置)的运动快 慢及方向
标矢性
矢量
标量
矢量
大小与 方向
对应一段位移或一段
栏目索引
高考物理
专题一 质点的直线运动
栏目索引
考点清单
考点一 基本概念与规律
一、运动的描述
考向基础
1.质点:用来代替物体的有质量的点。在所研究的问题中,只有当物体的体 积和形状处于次要或可忽略的地位时,才能把物体当做质点处理。 2.参考系:在描述物体的运动时,被选定做参考、假定为不动的其他物体。 选取不同的参考系,对同一物体运动的描述一般不同。一般情况下,选地面 或相对地面静止的物体为参考系。 3.位移:描述质点位置变化的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大 小是初、末位置间有向线段的长度。
表示物体先做正向匀 减速直线运动,再做反 向匀加速直线运动
表示物体做正向匀速 直线运动
表示物体从零位移开 始做正向匀速直线运 动
表示物体从静止开始 做正向匀加速直线运 动
表示物体做匀加速直 线运动
表示物体做加速度逐 渐增大的加速直线运 动
斜率的意义 图线与时间轴围成的“面积”的意义
栏目索引
斜率的绝对值表示速 度的大小,斜率的正负 表示速度的方向
考向一 运动图像 x-t图像与v-t图像辨析
比较内容
图像
考向突破
x-t图像
栏目索引 v-t图像
《力学》教学大纲
《力学》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称 Mechanics 课程代码 PHYS1001课程性质 大类基础课程 授课对象 物理学学 分 4学分 学 时 72学时主讲教师 修订日期 2021年9月指定教材 张汉壮. 力学（第四版）高等教育出版社, 2019.二、课程目标（一）总体目标：通过力学课程的学习，使学生能够系统的掌握力学的基础知识，掌握力学基础的研究方法；在获取知识的同时，对简化模型的选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提出问题和分析问题的能力、理论联系实际的能力等都应有所提高和发展。
适当的为物理学的前沿打开窗口，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质。
（二）课程目标：课程目标1：使学生理解物理学的思想和研究问题的方法，培养其独立思考问题的能力和创新能力；使学生理解力与运动之间的关系，掌握力学的基本概念，基本定律和基本原理，能较为灵活地加以运用；为学生后继专业基础课程，例如光学、电磁学、理论力学等课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。
课程目标2：系统的掌握力学的基础知识和研究方法，获取知识的同时，对简化模型的选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提出问题和分析问题的能力、理论联系实际的能力等都应有所提高和发展，并进一步根据实际的物理运动过程构建模型，解决实际问题，综合提高学生的科学素养。
课程目标3：回顾力学发展史，了解一门学科发展过程中科学家所做贡献和其展现的科学精神；介绍物理学的前沿知识，适当引入新中国在工程建设、航天航空等方面取得的一系列成就，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质的同时培养学生的爱国情怀。
使学生了解人类文明发展的现状是人才素质培养的一个重要方面。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求（及对应关系说明）课程目标1 第O章 绪论第一章 质点运动学第二章 惯性系下质点动力学第三章 非惯性系下质点动力学第四章 动量定理与动量守恒定律第五章 功能原理与机械能守恒定律第六章 角动量定理与角动量守恒定律第七章 刚体第八章 流体第九章 振动第十章 波动2-2 掌握物理知识和物理方法，能应用物理知识和方法描述自然现象和规律2-3 掌握物理学理论知识，能解释或理解自然现象和自然规律，具有初步解决科学问题的能力7-1 能够运用各类搜索工具搜索网络信息和文献资料能规范撰写物理相关领域或课题进展调研报告系统掌握力学的基础知识，掌握力学基础的研究方法。
质点的运动与运动方程
质点的运动与运动方程运动是物体在空间中位置随时间变化的过程，而质点是一个具有质量但无体积、无形状的理想化物体。
质点的运动是物体运动的最简单形式，研究质点的运动可以帮助我们了解物体在空间中的位置变化规律。
在物理学中，质点的运动常常通过运动方程来描述。
本文将探讨质点的运动以及运动方程的概念和应用。
1. 质点的运动类型质点的运动可以分为直线运动和曲线运动两种类型。
1.1 直线运动当质点沿着一条直线轨迹运动时，我们称其为直线运动。
直线运动可以进一步分为匀速直线运动和变速直线运动。
1.1.1 匀速直线运动匀速直线运动指的是质点在相等时间间隔内，沿着直线轨迹匀速移动。
在匀速直线运动中，质点的速度保持恒定，不会产生加速度。
1.1.2 变速直线运动变速直线运动指的是质点在相等时间间隔内，沿着直线轨迹改变速度进行运动。
在变速直线运动中，质点的速度和加速度均可发生改变。
1.2 曲线运动当质点沿着曲线轨迹运动时，我们称其为曲线运动。
曲线运动包括圆周运动、抛体运动等。
2. 运动方程的概念运动方程是描述质点运动的数学表达式，通常通过质点的位置、速度和加速度之间的关系来表示。
2.1 一维运动方程对于一维运动（沿直线轨迹的运动），我们可以采用直线坐标系（通常选择X轴）来描述质点的位置。
一维运动方程可以根据质点的位移、速度和加速度之间的关系而得出。
2.1.1 匀速直线运动的一维运动方程在匀速直线运动中，质点的速度恒定，假设初始时刻位移为x₀，速度为v，则一维运动方程可以表示为：x = x₀ + vt其中，x为质点的位移，t为经过的时间。
2.1.2 变速直线运动的一维运动方程在变速直线运动中，质点的速度和加速度均可以改变，一维运动方程可以表示为：x = x₀ + v₀t + (1/2)at²其中，x为质点的位移，t为经过的时间，v₀为初始速度，a为加速度。
2.2 二维运动方程对于曲线运动或者在二维平面内的运动，我们通常采用向量来描述质点的位置。
1.1质点和绪论
y/m
x/m
例题2：注意观察下面坐标系中标住了什么？
A -3 B 0 C 3 D x/m 8
原点
刻度
正方向
物理量
单位
xA=
x=
B
xc=
XD=
练习：P12题三
课堂小结： 1、为什么要建立质点的理想化模型? 2、为什么要选定参考系,建立坐标系?
机械运动： 物体相对于其他物体的位置变化。
小结
一、质点：用来代替物体的有质量的点． 二、参考系：为了确定物体的位置和描述物 体的运动而被选作参考的物体或物体系。 三、坐标系：为了定量地描述物体的位置及 位置的变化，需要在参考系上建立适当的 坐标系
怎样学好高中物理？
1.学 3.学 5.学 7.学 会 会 会 会 观 提 记 复 察 2.学 问 4.学 笔 记 6.学 习 8.学 会 会 会 会 阅 参 订 思 读 与 正 变
学会学习,养成良好的习惯.
）
A、参考系必须是地面不动的物体 B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎 么运动的 D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不 同的观察结果 E、自然界中找不到不动的物体，运动是绝对 的，静止是相对的
全球卫星定位系统（GPS）
车载GPS定位系统
三、坐标系
为了定量地描述物体的位置及位置的变化，
需要在参考系上建立适当的坐标系。 1、描述直线运动的物体的位置变 化，可以建立(一维)直线坐标系．
x/m -1 0 1 2 3
2、描述平面上运动的物体的位置变化， 可以建立(二维)平面直角坐标系．
y/m 2 1
-2 -1
-1 -2
0 1
2
大学物理Ⅰ力学全部课件
A B A B A B 0
i j j i 0 j k ? ki ?
思 考：
AB ?
七：矢量的矢积（叉积）
定义：两矢量相乘得到一个矢量
C AB
大小: 方向:
A B Sin A B Sin( A、B)
c
右手系
由定义可知: 当 θ=0 时 Sinθ=0
AB 0
B
一. 刚体的运动形式
§3.1 刚体的运动
1 平动:刚体内任意两点之间的连线方向保持不变。
刚体做平动时
质点运动
2. 定轴转动 :运动中各质元均做圆周运动，且各圆心都在同一条 固定的直线（转轴）上。
３.一般运动
平动 + 转动
二. 刚体定轴转动的描述
采用角量描述
1 引入角速度矢量
大小
d
dt
方向: 沿转动轴，且与刚体转向成右手螺旋关系
曲线在某点的曲率圆（密切圆，密接圆）半径 称为曲线在该点的曲率半径。
加速度
a
tˆ d v
nˆ v 2
dt
§1.5 相对运动
相对运动问题指的是在不同参考系中观察同一物体运动所给出的运动描 述之间的关系问题。
·
Δr
B
A
Δr′
u
Δr0
A′
x
由图有：位移关系 即：
r
r
r0
r人 地 r人 车 r车 地
四. 速度与速率 1. 平均速度 2. 平均速率
v
r
=位移／时间
t
V S ＝路程／时间 t
3.（瞬时）速率
V lim V lim S ds t 0 t 0 t dt
4.（瞬时）速度
v
lim
第1章 质点运动学
1030 kg 1053 kg 质量范围：
时间间隔： 1027 s 1018 s
3 首 页 上 页 下 页退 出
经典物理学： ★力学（牛顿力学）：讨论机械运动和时空性质； ★电磁学：电磁场运动规律和电磁相互作用等； ★热学：1. 热力学理论：热现象的宏观理论； 2. 统计物理：热现象的微观理论。 分经典统计物理和量子统计物理。 ★波动光学：光的干涉、衍射和偏振规律。 相对论：时间、空间和物质运动关系的理论。 量子论：微观粒子波粒二象性和量子运动特征。
2
2
2
2
d x d y d z 2 2 2 dt dt dt
2
2
25 首 页 上 页 下 页退 出
例1－3 一质点的运动方程为 x =4t2, y = 2t + 3,其中x 和y的单位是米（m），t的单位是秒（s）。试求：（1） 运动轨迹；（2）第一秒内的位移；（3）t = 0 和 t = 1 两时刻质点的速度和加速度。 解（1）由运动方程 x = 4t2 ，y = 2t + 3 消去参数 t 得 x =(y－ 3)2 此为抛物线方程，即质点的运动轨迹为抛物线。 （2）先将运动方程写成位置矢量形式
13 首 页 上 页 下 页退 出
1、 理想质点模型
选用质点模型的前提条件是： 物体自身线度＜＜物体运动的空间范围r； 物体作平动。
真实的物体不满足上述条件时，则可将其视为满足 第一个条件的质点系。
2、理想刚体模型
当物体自身线度与其运动的空间范围r相比拟时； 或物体不作平动时，我们可以引入刚体模型。 刚体是指在任何情况下，都没有形变的物体。 刚体也是一个各质点之间无相对位置变化且质量连 续分布的质点系。
大学物理(第三版)北京邮电大学 教学PPT 绪论与第一章-质点运动学
消去t，得轨道方程
x 2 y 2 R2
22
二、位移r
1、定义 ：由起始位臵指向终了位臵的有向线段；△t时间 内位臵矢量的增量
Z
S
A
A
B
r
r1
X
r
r2
r1
Y
r1
B
r2
r r2 r2 r1
r r2 r1 r | r2 | | r1 | 直角坐标系中 r xi yj zk
vA
v
o
vB
v a t
2 v dv d r a lim 2 t 0 t dt dt
28
2、加速度在直角坐标系中
dv dv x dv y dvz a i j k dt dt dt dt
d 2 x d 2 y d 2z 2 i 2 j 2 k dt dt dt
5
绪
论
物理学是关于自然界最基本形态的科学。它研究物质的结 构，相互作用以及物质的运动。
一、物理学的研究对象
1、研究物质的两种形态
实物和场是物质的两种基本形态 ▲关于实物物质结构
实物包括微观粒子和宏观物体，它的范围是从基本粒子的亚 核世界到整个宇宙。
▲关于场物质结构 例如：电磁场、引力场、各种介子场。
7
三、物理学的发展历程
经典物理、近代物理、现代物理
四、物理学的意义
1、物理学是一切自然科学的基础； 2、物理学推动技术革命和社会文明。
8
大学物理
第一篇 第二篇 第三篇 第四篇 第五篇 力学基础 热 学 电 磁 学 波动光学 量子物理
9
高三物理知识点：质点的运动与直线运动.doc
高三物理知识点：质点的运动与直线运动为大家整理的高三物理知识点：质点的运动与直线运动文章,供大家学习参考！更多最新信息请点击高三考试网一、质点的运动(1)------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-V o2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+V o)/24.末速度Vt=V o+at5.中间位置速度Vs/2=[(V o2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=V ot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-V o)/t {以V o为正方向，a与V o同向(加速)a>0;反向则a8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝9.主要物理量及单位:初速度(V o):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算：1m/s=3.6km/h。
注：(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-V o)/t只是量度式，不是决定式;(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动1.初速度V o=0 2.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从V o位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动1.位移s=V ot-gt2/22.末速度Vt=V o-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-V o2=-2gs4.上升高度Hm=V o2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2V o/g (从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值;(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
01绪论,质点,参考系,位移,速度,加速度
Fan
3）多边形法则
有限个矢量 a1 , a 2 , L a n 相加可由矢量的三角形 求和 法则推广
开始， 自任意点 O 开始，依次引 OA1 = a1 , A1 A2 = a 2 , L , An − 1 An = a n , 由此得一折线 OA1 A2 L An , 于是矢量 OA n = a就是 n 个矢量 a1 , a 2 , L , a n的和，即 的和， OA = OA1 + A1 A2 + L + An − 1 An .
Fan
二、质点（mass point） 质点（ ） 具有物体的质量，没有形状和大小的几何点。 具有物体的质量，没有形状和大小的几何点。 说明 如果我们研究某一物体的运动， 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， 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是一个具有质量的点（ 质点） 我们就可以把物体当作是一个具有质量的点（即质点） 来处理 . 相对性；理想模型； 相对性；理想模型；质点运动是研究物质运动的基础 一个物体能否看作质点，要根据问题的性质来决定。 一个物体能否看作质点，要根据问题的性质来决定。
Fan
1）矢量的表示： 矢量的表示：
常用黑体母或带箭头的字母表示。 常用黑体母或带箭头的字母表示。 矢量的几何表示： 矢量的几何表示：一个矢量可用一条有方向的线段来表示 v v v v A 矢量的代数表示： v 矢量的代数表示： = eA A = eA A
A
r A 矢量的大小或模： 矢量的大小或模： = A v A v eA = 矢量的单位矢量： 矢量的单位矢量： A
x cos α = , r y cos β = , r z cos γ = r
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0超子的寿命
共振态的寿命
Z0粒子的寿命
10 s ~ 10
18
25
s 共计跨越了43个数量级
P.23/46
第1章 质点运动学
1.1.3 长度的计量 空间中两位点的间距.
1. 空间反映物质运动的广 延性. 2. 在三维空间里的位置可 由三个相互独立的坐标确 定.
3. 米的标准 1983年10月第十七届国际 计量大会通过: 1米是光在 真空中每1/299 792 458秒 内行进的路程.
必要的数学基础:
·代数, (解析)几何 ·三角函数(等角, 倍角, 半角公式, 和差化积, 积化和差公式) ·向量知识(模, 合成, 分解, 点积, 矢积) ·复数基础知识
·导数(导函数, 导数值), 级数(泰勒展开)
·微积分(分离变量求解微分方程) ·概率基础知识 ·逻辑推理
课外参考书推荐:
·张三慧,《大学物理(3rd)》, 清华大学出版社
10-11 10-12 中子的寿命 10-13 10-14 百米赛跑世界纪录 -15 10 钟摆的周期 10-16 10-17 市电的周期 10-18 -19 超快速摄影曝光时间 10 10-20 子的寿命 10-21 10-22 -23 10 介子的寿命 10-24 10-25
子的寿命
0介子的寿命
必要的物理学常识:
·量纲, 单位制, 单位的导出 ·常用长度单位(埃, 纳米, 微米, 光年) ·弹性, 刚性, 柔性, 均匀性 ·标量, 矢量, 投影, 分量
·对称性(球, 面, 轴, 中心对称)
·动量守恒, 机械能守恒, 能量守恒 ·热功当量, 摩尔数, 摩尔质量, 摩尔体积 ·基元电荷, “同名相斥异名相吸” ·并联, 串联, 接地 ·左手定则, 右手定则, 右手螺旋定则
第一章 质点运动学
第1章 质点运动学
第1章 质点运动学
质点运动学的任务: 描述作机械 运动的物体在空间的位置随时间 变化的规律,不涉及运动变化的 原因. §1-1 参考系 时间和空间的测量 1.1.1 参考系和坐标系 1. 参考系 物体的运动是绝对的 物体的运动又是相对的 描述物体运动要依赖物体 运动的相对性. 参考系: 为描述物体的运动 而选取的参考物体. 注: 任何实际有形物体均可 选作参考系.场(包括光)都不 可选作参考系. 默认: 地面参考系
热带风暴 z
k
O
r
j
P(x, y, z)
y
i
x
P.25/46
1.2.2 位矢 运动方程与轨迹方程
1. 位置矢量(位矢, 矢径) z
k
r
大小: r
x2 y2 z2
r
j
P(x, y, z) y
x y z 方向: cos cos cos r r r
P.24/46
第1章 质点运动学
§1-2 质点运动的描述
1.2.1 质点
1.2.2 位矢 运动方程与轨迹方程 1. 位置矢量(位矢, 矢径)
质点: 只具有质量, 大小和形状可 以忽略的(几何)点
1) 理想模型(为简化问题) 2) 条件: ① 研究问题中物体的形状和 大小可以忽略不计; ② 物体上各点的运动情况相同(平动); ③ 各点运动对总体运动影响不大.
例1-1. 一质点作匀速圆周运动, 圆周半径为r, 角速度 , 试分别 x2 y2 r 2 写出用直角坐标, 位矢表示的质 的变化影响运动规律, 但不影 点运动方程. 响运动轨迹. 解: pOO t
x r cos t
y r sin t
r xi y j r cos ti r sin tj
2005年: 国际物理年
爱因斯坦于1905年6月和9月发表了两篇有关狭义相 对论的论文, 被誉为“具有改变历史进程的深远意 义”, 并对时间和空间提出了全新的概念. 为了纪念 “相对论”诞生100周年及爱因斯坦逝世50周年, 联合 国第58次会议通过决议, 将2005年定为“国际物理 年”.
2005年4月19日晚, 作为全球 纪念爱因斯坦逝世50周年活动 的一部分, 中国台北 “101金融 大厦”用灯光打出爱因斯坦的 著名公示E＝mc2, 背景是燃放的 焰火.
Atomic Clock
精度达10-12 ~ 1013s
P.22/46
时标/s 1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 109 108 107 106 105
宇宙年龄 地球年龄 形成富氧大气层 恐龙灭绝
第1章 质点运动学
104
地球自转周期(日)
103 102 101 100 出现古人类 10-1 10-2 10-3 人类文明史 10-4 古树的年龄 10-5 人类的寿命 10-6 -7 地球公转周期(年) 10 10-8 月球周期(月) 10-9 10-10
·马文蔚等,《物理学(5th)》, 高等教育出版社 ·赵凯华等,《新概念物理学教程》系列, 高等教育出版社
·陆果,《基础物理学》, 高等教育出版社
·马文蔚等,《物理学(5th)习题分析与解答》, 高等教育出版 社 ·沈慧君等,《大学物理学习题讨论课指导(2nd)》, 清华大 学出版社
平时成绩:
1. 期末成绩=平时成绩×Q+考试成绩×P. 平时成绩 满分100, Q=20~25%, 考试成绩满分100, P=80~75%. 平时成绩包括作业, 考勤, 习题课, 课堂问答等. 2. 作业成绩分三档, A: 正确率高90-100%, 按时完成, 条理清晰, 书写工整; B: 正确率较高60-90%, 按时完 成; C: 正确率小于60%. 作业如有雷同, 任选其一计 分, 其余雷同者不得分. 未按时交作业可在下次交作 业时补齐, 补交一律按C记录. 不接受期末补交多次 作业. 缺一次作业(包括雷同)平时成绩减1分.
O
r
• P(r,)
球坐标系
极轴
极坐标系
O
en
P(n,)
et
自然坐标系
P.21/46
第1章 质点运动学
1.1.2 时间的计量 表征事件之间的先后顺序 性和持续性. 1967年, 第十三届国际计量 大会决定采用铯原子钟作为 时间基准, 定义1秒的长度等 于铯133原子基态两个超精 细能级之间跃迁相对应的辐 射周期的9 192 631 770倍.
G ( x, y , z ) 0
注: 运动方程反映运动任意细节; 轨迹不能反映运动细节特征.
r x ( t )i y ( t ) j z ( t ) k
分量形式(参数方程)
x x (t ) y y (t ) z z (t )
P.27/46
第1章 质点运动学
4. 大学物理是大学重要的基础课程, 研究生入学考试的基 础课之一.
5. 物理学不断与其他学科融合, 形成许多交叉学科, 并成为 科学发展的前沿.
如何学好物理学
1. 掌握概念, 理解逻辑推演方法. 2. 适应教学方式, 学会有重点地记笔记. 3. 养成严谨认真的作风(从平时作业入手). 4. 必要的物理学常识, 必要的数学基础. 5. 学会物理学的科学分析方法(有理有据), 充分利用参考书 和辅助资料.
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读点哲学, 对话于社会; 读点艺术, 对话于自我; 读点物理, 对话于自然 ——施大宁《文化物理》
近现代史上最伟大的科学家
举世闻名的德裔美国科学家, 犹 太人, 现代物理学的开创者和奠基 人之一, 1921年获诺贝尔物理学奖. 开创相对论力学, 发展了电动力学, 阐述了狭义相对论及广义相对论, 提出质能方程, 成功地解释光电效 应, 对量子物理学, 统计力学及近代 物理学发展做出了杰出贡献.
爱因斯坦 Albert Einstein （1879－1955）
第一篇 力 学
第1章 质点运动学
这里所讲的力学又叫牛顿力学或机械力学, 是发展较早 的物理学分支, 是物理学其它分支和其它自然科学的基础, 由天文, 地理, 数学, 几何等学科中的相关问题发展而来. 力 学的研究对象是机械运动及相关物理现象. 学习内容包括 运动学, 动力学和刚体力学. 机械运动的根本特征: 物体位置的变化
消去 t 得
rr 0 0
O -2
2 P
0
4
0 90
x
Q
r2
2
r2 与x轴的夹角
2 2 arctan 26 32 4
P.29/46
第1章 质点运动学
1.2.3 速度 加速度 1. 位移 路程 1) 位移: 描述质点位置改变的 物理量.
在t 时间内, 位矢的增量称为 位移矢量, 简称位移.
爱因斯坦火车
1927年第5届索尔维会议(布鲁塞尔)参加者的合影
课程内容
·机械力学 ·热学 ·机械振动与机械波(基于机械力学) ·波动光学 ·电磁学 ·狭义相对论, 量子力学简介
本 学 期 下 学 期
为什么要学习物理学
1. 物理学研究客观物质世界中最基本的规律, 任何自然科 学都不能违反物理规律. 2. 有效地训练研究自然科学的方法. 3. 有助于培养和建立辩证的, 科学的世界观.
P.19/46
第1章 质点运动学
那 辆 列 车 在 运 动 ？
P.20/46
2. 坐标系 为标定物体的空间位置而设置 的坐标系统. 实物构成的参考系的数学抽象, 用来定量描述物体的运动. 坐标系分类