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大学物理(一) 力学主讲:刘维一参考书：《大学物理》(新版) 上册，吴百诗主编科学出版社《大学物理（新版）学习指导》，张孝林主编，科学出版社基础知识：矢量：有大小，有方向，加法符合平行四边形法则微积分：导数：求变化率的数学运算积分：求和的数学运算第一章质点运动学第一节质点的概念有质量，没有体积质点是理想模型。
忽略了物体的形状、大小所产生的效果,突出了质量、位置和力三者之间的主要矛盾质点→质点组→刚体→弹性→振动→波,,i j k第二节 位移矢量与运动学方程质点位置的确定方法：1、选定参照点2、从参照点到质点作一矢量r用矢量 r即可确定质点的位置质点的运动学方程当质点在空间移动时，质点的位置矢量随时间发生变化：这就是质点的运动学方程直角坐标系下的运动学方程选择直角坐标系oxyz分量形式：分别表示x ，y ，z 三个方向，其大小为1。
直角坐标系的特点：三个基矢量的方向不变。
由质点的运动学方程可以得到质点的全部运动信息：轨迹、速度、加速度()r r t =()()()()r r t x t i y t j z t k==++()()()x x t y y t z z t ===例：质点的运动学方程为： x=Rcos(t) y=Rsin(t)消去时间 t 即得到轨迹方程：X 2＋y 2＝R 2第三节 由位移求速度和加速度（重点）位置矢量与位移矢量的方向速度是位移随时间的变化率速度就是运动学方程对时间求导数运算 在直角坐标系下：分量形式为：速度的大小：()()r r t t r t ∆=+∆- 0lim t r dr v tdt ∆→∆==∆x y z dr dx dy dz v i j k v i v j v kdt dt dt dt==++=++()()()x y z dx t v dt dy t v dt dz t v dt===v =例题1、质点的运动学方程为：求：t ＝0，1秒时的速度。
解：22(10155)101551510d v i tj t k dtd dd i tj t k dt dt dtj tk =++=++=+加速度是速度随时间的变化率加速度就是速度对时间求导数运算也是运动学方程对时间求二阶导数在直角坐标系下速度表示为：222222y x z dv dv dv a i j kdt dt dt d x d y d z i j k dt dt dt =++=++写成分量形式为：210155r i tj t k=++ 22()dv d dr d r a dt dt dt dt ===a =222222x x y y z z dv d x a dt dt dv d y a dt dt dv d z a dt dt ======加速度的大小：书中的例题1.1, 1.4(P.6;P.15) 一质点作匀速圆周运动，半径为r ，角速度为ω，求：直角坐标系中的运动学方程。
吴百诗《大学物理基础》电子教案ch 第一章：引言1.1 课程介绍理解大学物理基础课程的重要性了解课程的目标和内容1.2 物理学的发展历程回顾物理学的历史发展了解著名物理学家的贡献1.3 物理学的应用领域探讨物理学在现代科技中的应用了解物理学在其他学科中的作用第二章：力学2.1 牛顿运动定律掌握牛顿三定律的内容理解定律的应用和实际意义2.2 动量和能量学习动量和能量的概念掌握守恒定律的应用2.3 引力定律和天体力学学习万有引力定律了解天体力学的基本概念第三章：热学3.1 热力学基本概念理解温度、热量和内能的概念学习热力学第一定律3.2 热传递和热能转换学习热传递的方式和机制了解热能转换的原理和技术3.3 理想气体状态方程掌握理想气体的状态方程学习气体的压强、体积和温度之间的关系第四章：波动与光学4.1 波动的基本概念学习波的传播和波动方程理解波的干涉和衍射现象4.2 声学基础学习声波的产生和传播了解声学在实际应用中的重要性4.3 光学原理与技术学习光的传播和反射、折射现象了解光学在现代科技中的应用第五章：现代物理简介5.1 量子力学基础了解量子力学的基本概念学习量子态和量子纠缠等现象5.2 相对论简介学习爱因斯坦的相对论原理理解时间、空间和质量的相对性5.3 现代物理技术的应用探讨现代物理技术在科学研究和实际应用中的作用了解物理学在未来的发展前景第六章：电磁学6.1 静电学学习静电荷和静电场的概念掌握库仑定律和电场强度6.2 稳恒电流和稳恒磁场学习电流和磁场的产生原理理解安培定律和法拉第电磁感应定律6.3 电磁波学习电磁波的产生和传播掌握电磁波的能量和动量第七章：原子与核物理7.1 原子结构学习原子的组成和电子结构理解原子的能级和光谱线7.2 原子核结构学习原子核的组成和核力了解核反应和核衰变7.3 核物理应用探讨核物理在能源和医学等领域的应用了解核技术的发展和挑战第八章：量子力学8.1 量子态学习量子态的表示和叠加理解量子态的测量和坍缩8.2 量子力学方程掌握薛定谔方程和解的性质学习量子跃迁和能级分布8.3 量子纠缠和量子信息理解量子纠缠的概念和性质探讨量子信息科学的发展前景第九章：固体物理9.1 晶体结构学习晶体的基本概念和分类理解晶体的空间点阵和晶胞9.2 固体物理性质学习固体的导电性、热导性和磁性了解半导体和超导体的特殊性质9.3 纳米技术和材料科学探讨纳米技术在现代科技中的应用了解材料科学的研究方向和发展趋势第十章：物理实验方法10.1 实验误差与数据处理学习实验误差的来源和减小方法掌握数据处理的基本技巧和原则10.2 常用物理实验仪器了解物理实验中常用的仪器和设备学习仪器的使用和维护方法10.3 实验设计与分析培养实验设计和分析的能力第十一章：物态方程与相变11.1 物态方程学习理想气体状态方程的推导和应用理解物态方程在描述物质状态变化中的作用11.2 相变理论学习相变的基本概念和分类理解相变理论的基本原理和数学描述11.3 相变的实验观察学习实验观察相变的方法和技术探讨相变在材料科学和凝聚态物理中的应用第十二章：非线性动力学12.1 非线性方程和解学习非线性方程的基本概念和解法理解非线性系统的特点和复杂性12.2 混沌现象学习混沌的基本概念和特性理解混沌在自然界和人工系统中的应用12.3 非线性动力学的实验研究学习实验研究非线性动力学的方法和技术探讨非线性动力学在物理和工程领域中的应用第十三章：宇宙学与天体物理学13.1 宇宙学基本概念学习宇宙学的基本原理和理论理解宇宙的起源、演化和结构13.2 宇宙背景辐射学习宇宙背景辐射的发现和特性理解宇宙背景辐射在宇宙学中的重要性13.3 天体物理现象学习恒星、黑洞和星系等天体物理现象理解天体物理学在探索宇宙中的作用第十四章：环境物理学14.1 环境物理学基本概念学习环境物理学的基本原理和内容理解环境物理学在保护环境和可持续发展中的重要性14.2 大气物理与气候变化学习大气物理的基本现象和气候变化的原因理解气候变化对环境和社会的影响14.3 环境污染与治理学习环境污染的来源和影响探讨环境保护和污染治理的技术和方法第十五章：现代物理探测技术15.1 粒子加速器与探测器学习粒子加速器和探测器的基本原理理解粒子加速器在现代物理研究中的重要性15.2 核磁共振与成像技术学习核磁共振的基本原理和应用理解成像技术在医学和生物学中的重要性15.3 光学探测技术与激光应用学习光学探测技术的原理和应用探讨激光在科学研究和工业中的应用前景重点和难点解析第一章：引言重点：理解物理学的重要性、发展历程和应用领域。
