杨兵初绪论课
绪论课这门课程要学什么,为什么要学,要学什么无非是卖瓜的说瓜甜,说说物理学研究什么的
一、什么是物理学
物理学是研究自然界中物质的基本结构以及基本运动规律的科学
地位:物理学是自然科学的基础,是带头科学
中国科学院士冯端教授说:物理学作为严格的、定量的自然科学的带头科学,一直在科学技术发展中发挥着及其重要的作用,过去是如此,想在是如此,将来也是如此。”
开展物理实验研究的物理学的鼻祖,伽利略经典物理牛顿,统计物理学波尔兹曼,电磁学创始人麦克斯韦 爱因斯坦,物理学上做的贡献大家要记住。
量子力学是众多物理学家建立起来的,普朗克,海森堡,薛定谔等
物理学研究的对象是宇宙
天地四方为之宇,继往开来为宙,物质在时间空间里面运动的一门科学
分为宇观宏观微观,根据研究对象进行分类
按照分枝分类:力学,热学,电磁学,光学,原子物理学,核物理学
按照物质形态分类:实物粒子,场物质(电磁波是一种场物质),微观客体(电子,质子,光子等),具有波粒二象性,运动规律用波函数来描述
按照物质形体的大小分类:粒子物理,核物理,原子物理,分子物理,原子核物理,凝聚态物理,天体物理,宇宙学物理
按照物理常数来分类:光速,普朗克常数
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V<<C
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V=c
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h=0
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经典理论
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相对论
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h不等于0
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量子论
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相对论性量子论
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蛇形物理图,宇观和微观又相似
二、为什么要学习物理学
1明确课程定位,强化科学素质教育
素质教育称为当前的一个教育改革的口号,对素质教育的误区,音乐美术等,但是对于理科生来说最重要的是,物理学定位是基础课又是科学素质教育课,工科物理学是基础课,但更重要的是科学素质课,基础课是就知识而言,没有物理学的指导
,技术很难发展。物理学教的是物质运动的最基本规律,最普遍的规律。
20世纪物理学大踏步进入课堂,物理学迅速发展,现代高新技术走进物理课堂,高新技术与物理学的突破有关。
3物理学与科学研究方法
德国物理学家亥姆霍兹曾经说过这样一段话:我欣然把自己比作山中的漫游者,他不谙山路,缓慢吃力的攀登,不时要止步回头,因为前面已经是绝境。突然,或许念头一闪,或许由于幸运,他发现一条通往前面的蹊径,等他最后登上山顶时,他羞愧的发现,如果当初具有找到正确道路的智慧,本有一条阳关大道可以直通顶峰,这里强调科学研究方法的重要性。
不能熟练运用科学方法,会走很多弯路,甚至走不通。
观察法,实验法,理想化方法,归纳演绎法,类比法,分析与综合法,假说法,数学方法,非常规科学思维方法(直觉,敏感,顿悟)。
重点介绍观察法,实验法,假设法,理论
观察—对现象的考察和研究
1581年伽利略在教堂做礼拜,司事灌注油灯后,观察灯摆动的等时性
丹麦科学家第古布拉赫观察天上星星达二十年之久,为开普勒发现行星三大定律奠定了基础。
观察是在自然条件下进行观察,实验则不同,
实验:把自然界的现象经过人为简化(乃至建立模型),在实验室重现,或者进行计算机模拟等,然后进行反复研究。
例如:电磁感应定律是法拉第经过实验室中10年反复研究得到的。人为创造一些条件
观察和实验获得第一手资料的捷径
理论物理学家伟大,吴建雄理论弱相互作用宇辰不守恒,杨振宁李政道诺贝尔奖
假说一样重要,假设要实验验证,验证之后的理论还可以预知未来
物理学是一门实验科学,离不开实验
4.物理学与高新技术
六大高新技术,信息技术,新材料技术,新能源技术,生物技术,空间技术,海洋技术,均以物理学为基础。物理学为其他科学创立技术和原理。重大新技术领域的创立总是经历长期的物理酝酿。第一次工业革命蒸汽机,第二次工业化革命电气化的进程,第三次革命信息革命。
三、怎么学习物理学
掌握各阶段的基本理论以及实践,学会运用基本理论解决实际问题从而提高分析问题和解决问题的能力。
总之,学好物理学,关键是勤于思考,悟物穷理。
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