《普通物理学》课程电子教案（讲义）绪论

气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 《普通物理学》绪论 、什么是物理学?(即物理学的研究对象) 古希腊人把所有对自然界的观察和思考,笼统地包含在一门学问里,那就是 自然哲学(因它在直觉经验基础上探寻一切自然现象的哲理)。从古希腊的自然 哲学算起,物理学的发展己经有了2600多年的历史,但是物理学真正成为一门 精密的科学,却是从1687年牛顿发表的划时代著作《自然哲学的数学原理》才 开始的(物理学最直接地关心自然界最基本的规律,所以牛顿把当时的物理学叫 做自然哲学)。 17世纪:牛顿在伽俐略、开普勒工作的基础上,建立了完整的经典力学理论: 从18世纪到19世纪,在大量实验基础上:卡诺、焦耳、开尔文、克劳修斯、麦克斯韦 等建立了描述热现象的的宏观理论—一热力学和微观理论—一统计物理学:;库仑、奥斯特、 安培、法拉第、麦克斯韦等建立了电磁学理论(光的波动理论也归为电磁学理论)。至此(即 9世纪末)经典物理学理论体系的大厦巍然耸立。当时,不少物理学家认为:物理学理论 的骨架已经建成,今后的工作,只能是扩大这些理论的应用范围和提高实验的精确度。例如 在1899年除夕之夜的欧洲著名科学家新年聚会上,大会主席开尔文发表了一篇新年贺词, 其中有这样一段内容,他认为:19世纪已将物理大厦全部建成,今后物理学家的任务只是 修饰和完善这座大厦。接着以说:在物理学晴朗的天空中还存在两朵小小的乌云,一朵是热 辐射中的所谓“紫外灾难”(用当时一个计算辐射能量的公式:瑞利一琼斯公式计算辐射能 量时,当辐射的波长接近紫外线时,则计算出的能量为无限大——这就是“紫外灾难”,由 于该公式是根据经典物理学中能量按自由度均分原理得出的,因此所谓的“紫外灾难”也就 是经典物理学的灾难);另一朵是迈克尔逊一莫雷实验的“零结果”[迈克尔逊一莫雷实验是 用迈克尔逊干涉仪来测量地球相对以太系速率的(许多物理学家认为麦克斯韦议程组只适用 于某一特殊的惯性系,在该惯性系中,光沿各个方向的速率恒为C,该系称为绝对静止惯性 系,又称以太系),结果是地球相对于以太系的速率为零,或者说地球系就是以太系,这 结论是显然不合理的] 实际上,正是这两朵小小的乌云,后来发展成为近代物理的两大支柱一一量子力学和相 对论。即20世纪初,爱因斯坦在新的实验事实的基础上,独自创立了相对论,而普朗克 爱因斯坦、玻尔、德布洛意、海森伯、薛定谔、波恩等,创立了量子力学

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 １ 《普通物理学》 绪论 一、什么是物理学？（即物理学的研究对象） 古希腊人把所有对自然界的观察和思考，笼统地包含在一门学问里，那就是 自然哲学（因它在直觉经验基础上探寻一切自然现象的哲理）。从古希腊的自然 哲学算起，物理学的发展已经有了 2600 多年的历史，但是物理学真正成为一门 精密的科学，却是从 1687 年牛顿发表的划时代著作《自然哲学的数学原理》才 开始的（物理学最直接地关心自然界最基本的规律，所以牛顿把当时的物理学叫 做自然哲学）。 17 世纪：牛顿在伽俐略、开普勒工作的基础上，建立了完整的经典力学理论； 从 18 世纪到 19 世纪，在大量实验基础上：卡诺、焦耳、开尔文、克劳修斯、麦克斯韦 等建立了描述热现象的的宏观理论——热力学和微观理论——统计物理学；库仑、奥斯特、 安培、法拉第、麦克斯韦等建立了电磁学理论（光的波动理论也归为电磁学理论）。至此（即 19 世纪末）经典物理学理论体系的大厦巍然耸立。当时，不少物理学家认为：物理学理论 的骨架已经建成，今后的工作，只能是扩大这些理论的应用范围和提高实验的精确度。例如， 在 1899 年除夕之夜的欧洲著名科学家新年聚会上，大会主席开尔文发表了一篇新年贺词， 其中有这样一段内容，他认为：19 世纪已将物理大厦全部建成，今后物理学家的任务只是 修饰和完善这座大厦。接着以说：在物理学晴朗的天空中还存在两朵小小的乌云，一朵是热 辐射中的所谓“紫外灾难”（用当时一个计算辐射能量的公式：瑞利—琼斯公式计算辐射能 量时，当辐射的波长接近紫外线时，则计算出的能量为无限大——这就是“紫外灾难”，由 于该公式是根据经典物理学中能量按自由度均分原理得出的，因此所谓的“紫外灾难”也就 是经典物理学的灾难）；另一朵是迈克尔逊—莫雷实验的“零结果”[迈克尔逊—莫雷实验是 用迈克尔逊干涉仪来测量地球相对以太系速率的（许多物理学家认为麦克斯韦议程组只适用 于某一特殊的惯性系，在该惯性系中，光沿各个方向的速率恒为 C，该系称为绝对静止惯性 系，又称以太系），结果是地球相对于以太系的速率为零，或者说地球系就是以太系，这一 结论是显然不合理的]。 实际上，正是这两朵小小的乌云，后来发展成为近代物理的两大支柱——量子力学和相 对论。即 20 世纪初，爱因斯坦在新的实验事实的基础上，独自创立了相对论，而普朗克、 爱因斯坦、玻尔、德布洛意、海森伯、薛定谔、波恩等，创立了量子力学

气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 20世纪随着科学的发展,从物理学中不断地分化出诸如粒子物理、原子核物理、原子 分子物理、凝聚态物理、激光物理、电子物理、等粒子物理等名目繁多的新分支,以及从物 理学和其它学科的杂交中生长出来的,诸如天体物理、地球物理、化学物理、生物物理等众 多交叉学科。 什么是物理学?现在认为:物理学是研究物质的结构和相互作用以及它们的 运动规律的科学。(而赵凯华先生在其《新概念物理教程一力学》中,“试用一句 话来概括,可以说:物理学是探讨物质结构和运动基本规律的学科。尽管这个相 当广泛的定义仍难以刻画出当代物理学极其丰富的内涵,不过有一点是肯定的, 即与其它科学相比,物理学更着重于物质世界普遍而基本的规律的追求 经典物理学(1900年以前建立起来的):力学、热学、声学、光物理学 电磁学 近代物理学(1900年以后至今):以相对论和量子力学为两大支柱发展 起来的所有分支学科和交叉学科 普通物理学:力学、热学、光学、电磁学、原子和原子核物理学 物理学理论物理学:理论力学、热力学与统计物理学、电动力学、量子力学(俗 称“四大力学”)等 注普通物理学与理论物理学的重要区别在于:普通物理学着重于普遍的基本概 念和基本规律的建立和阐述,并将这些普遍的概念和规律运用于一些较为简单的 具体情况,借助于不太复杂的数学,建立丰富而清晰的物理图象,奠定扎实的物 理基础;而理论物理课在此基础上建立严密的理论体系,着重于系统的方法训练, 运用高深的数学工具解决较为复杂的问题。 物理学与天文学、化学、生物学等学科之间存在着密切的联系 例如,物理学和天文学由来已久的血缘关系,是有目共睹的。当今物理学研 究领域内有两个尖端,一是高能或粒子物理,另一个是天体物理。前者在最小尺 度上探索物质更深层次的结构,后者在最大尺度上追寻宇宙的演化和起源。可是 近几十年的进展表明,这两个极端竟奇妙地衔接在一起,成为一对密不可分的姊

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 ２ 20 世纪随着科学的发展，从物理学中不断地分化出诸如粒子物理、原子核物理、原子 分子物理、凝聚态物理、激光物理、电子物理、等粒子物理等名目繁多的新分支，以及从物 理学和其它学科的杂交中生长出来的，诸如天体物理、地球物理、化学物理、生物物理等众 多交叉学科。 什么是物理学？现在认为：物理学是研究物质的结构和相互作用以及它们的 运动规律的科学。（而赵凯华先生在其《新概念物理教程—力学》中，“试用一句 话来概括，可以说：物理学是探讨物质结构和运动基本规律的学科。尽管这个相 当广泛的定义仍难以刻画出当代物理学极其丰富的内涵，不过有一点是肯定的， 即与其它科学相比，物理学更着重于物质世界普遍而基本的规律的追求。” 经典物理学（1900 年以前建立起来的）：力学、热学、声学、光物理学 电磁学 近代物理学（1900 年以后至今）：以相对论和量子力学为两大支柱发展 起来的所有分支学科和交叉学科。 普通物理学：力学、热学、光学、电磁学、原子和原子核物理学 物理学 理论物理学：理论力学、热力学与统计物理学、电动力学、量子力学（俗 称“四大力学”）等 注 普通物理学与理论物理学的重要区别在于：普通物理学着重于普遍的基本概 念和基本规律的建立和阐述，并将这些普遍的概念和规律运用于一些较为简单的 具体情况，借助于不太复杂的数学，建立丰富而清晰的物理图象，奠定扎实的物 理基础；而理论物理课在此基础上建立严密的理论体系，着重于系统的方法训练， 运用高深的数学工具解决较为复杂的问题。 物理学与天文学、化学、生物学等学科之间存在着密切的联系。 例如，物理学和天文学由来已久的血缘关系，是有目共睹的。当今物理学研 究领域内有两个尖端，一是高能或粒子物理，另一个是天体物理。前者在最小尺 度上探索物质更深层次的结构，后者在最大尺度上追寻宇宙的演化和起源。可是 近几十年的进展表明，这两个极端竟奇妙地衔接在一起，成为一对密不可分的姊

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子 绪论 妹学科。 物理学和化学从来就是并肩前进的,如果说物理化学还是它们在较为唯象的 层次上的结合,则量子化学已深入到化学现象的微观机理。 物理学和生物学的关系怎么样?对于如何解释生命现象的问题,历史上有过 两种极端相反的看法:一是“生机论”,认为生命现象是由某种“活力”主宰着, 永远不能在物理和化学的基础上得到解释;另一是“还原论”,认为一切生命现象 都可归结(或还原)为物理和化学过程。1824年沃勒成功地在实验室内用无机物 合成了尿素之后,生机论动摇了。但是,能否用物理和化学的原理和定律解释生 命呢?回答该问题为时尚早,不过生命科学有自己独特的思维方式和研究手段 积累了大量知识,确立了许多定律,说把生物学“还原”为物理和化学,是没有 意义的。可是物理学研究的是物质世界普遍而基本的规律,这些规律对有机界和 无机界同样适用。物理学构成所有自然科学的理论基础,其中包括生物学在内 物理学和生物学相互渗透,前途是不可估量的。近四五十年在两学科的交叉点上 产生了一系列重大成就,如DNA双螺旋结构的确定、耗散结构理论的建立等,充 分证明了这一点 物理学与技术的关系更为密切,其关系在历史上有两种模式: 、技术 物理—技术(技术向物理提出问题,促使物理发展了 理论,反过来提高了技术)。 回顾以解决动力机械为主导的第一次工业革命,热机的发明与使用提供了该 模式。 2、物理 技术物理(物理理论的发展,促使了技术的发展,反 过来又促进了物理学的发展)。 电气化的进程提供了该模式。从1785年建立库仑定律,中间经过伏打、奥 斯特、安培等人的努力,直到1831年法拉第发现电磁感应定律,基本上是物理 上的探索,没有应用研究。但正是在此基础上,此后的半个多世纪,各种交、直 流电动机和电报机的研究才应运而生,蓬勃地发展起来。而有了1862年麦克斯 韦电磁理论的建立和1888年赫兹的电磁波实验,才导致了马克尼和波波夫无线 电的发明。当然,电气化反过来大大促进了物理学的发展 本世纪以来,物理与技术的关系,上述两种模式并存,相互交叉。当今对科

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 ３ 妹学科。 物理学和化学从来就是并肩前进的，如果说物理化学还是它们在较为唯象的 层次上的结合，则量子化学已深入到化学现象的微观机理。 物理学和生物学的关系怎么样？对于如何解释生命现象的问题，历史上有过 两种极端相反的看法：一是“生机论”，认为生命现象是由某种“活力”主宰着， 永远不能在物理和化学的基础上得到解释；另一是“还原论”，认为一切生命现象 都可归结（或还原）为物理和化学过程。1824 年沃勒成功地在实验室内用无机物 合成了尿素之后，生机论动摇了。但是，能否用物理和化学的原理和定律解释生 命呢？回答该问题为时尚早，不过生命科学有自己独特的思维方式和研究手段， 积累了大量知识，确立了许多定律，说把生物学“还原”为物理和化学，是没有 意义的。可是物理学研究的是物质世界普遍而基本的规律，这些规律对有机界和 无机界同样适用。物理学构成所有自然科学的理论基础，其中包括生物学在内。 物理学和生物学相互渗透，前途是不可估量的。近四五十年在两学科的交叉点上 产生了一系列重大成就，如 DNA 双螺旋结构的确定、耗散结构理论的建立等，充 分证明了这一点。 物理学与技术的关系更为密切，其关系在历史上有两种模式： 1、技术 物理 技术（技术向物理提出问题，促使物理发展了 理论，反过来提高了技术）。 回顾以解决动力机械为主导的第一次工业革命，热机的发明与使用提供了该 模式。 2、物理 技术 物理（物理理论的发展，促使了技术的发展，反 过来又促进了物理学的发展）。 电气化的进程提供了该模式。从 1785 年建立库仑定律，中间经过伏打、奥 斯特、安培等人的努力，直到 1831 年法拉第发现电磁感应定律，基本上是物理 上的探索，没有应用研究。但正是在此基础上，此后的半个多世纪，各种交、直 流电动机和电报机的研究才应运而生，蓬勃地发展起来。而有了 1862 年麦克斯 韦电磁理论的建立和 1888 年赫兹的电磁波实验，才导致了马克尼和波波夫无线 电的发明。当然，电气化反过来大大促进了物理学的发展。 本世纪以来，物理与技术的关系，上述两种模式并存，相互交叉。当今对科

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子 绪论 学、技术,乃至社会生活各个方面都产生了巨大冲击的高技术,莫过于电子计算 机,由其而引发的信息革命被誉为第二次工业革命。整个信息技术的发生、发展 其硬件部分都是以物理学的成果为基础的。大家都知道,1947年贝尔实验室的 巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管,标志着信息时代的开始,1962年发明了 集成电路,70年代后期出现了大规模集成电路。总之,当前的第二次工业革命 主要是按物理技术 物理模式进行。 物理学的研究方法和科学态度 现代物理学是一门理论和实验髙度结合的精确科学。物理学的理论通过观 察、实验、抽象、假说等研究方法并通过实践的检验而建立起来,又不断地通过 实践得到完善。 观察:在不改变自然条件的情况下,对自然界中的现象进行观测研究的一种 方法。例如,对天体和大气中的现象,一般不能人为改变其条件,都要采用观察的 方法 实验:是在人工控制的条件下,使现象反复重演,以便进行观测研究。实验方 法是建立和检验理论的基础,是探讨物理现象及其规律的最基本方法, 抽象:根据研究问题的内容和性质,抓住主要因素,撇开次要的、局部的和偶 然的因素,建立一个与实际情况相近的理想化模型来进行研究。例如,“质点”、 “刚体”、“理想气体”、“点电荷”、“点光源”等都是抽象出的理想模型。 假说:在观察和实验的基础上,为了寻找事物运动的规律,提出的一些方案 或论点,称为假说。假说的正确与否必须经过实践检验,通过进一步观察和实验 会取消或改进一些假说,经实践证明是正确的假说将上升为定律和原理而成为理 论的一部分。例如,在人类对宇宙的认识中,哥白尼否定了亚里士多德的“地球 是宇宙中心”后,建立了地动假说,认为行星以太阳为中心作圆周运动。但实际 上行星轨道是以太阳为一个焦点的椭圆一一开普勒的太阳系模型。正是据此模 型,再结合地面上物体的下落,牛顿才提出了万有引力定律。 从观察、实验、抽象、假说到理论,物理学的研究并没有结束。理论将继续 受到实践的检验。如果当一个理论与新的实验事实不符合,或不完全符合,它就

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 ４ 学、技术，乃至社会生活各个方面都产生了巨大冲击的高技术，莫过于电子计算 机，由其而引发的信息革命被誉为第二次工业革命。整个信息技术的发生、发展， 其硬件部分都是以物理学的成果为基础的。大家都知道，1947 年贝尔实验室的 巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管，标志着信息时代的开始，1962 年发明了 集成电路，70 年代后期出现了大规模集成电路。总之，当前的第二次工业革命 主要是按物理 技术 物理模式进行。 二、物理学的研究方法和科学态度 现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学。物理学的理论通过观 察、实验、抽象、假说等研究方法并通过实践的检验而建立起来，又不断地通过 实践得到完善。 观察：在不改变自然条件的情况下，对自然界中的现象进行观测研究的一种 方法。例如,对天体和大气中的现象,一般不能人为改变其条件，都要采用观察的 方法。 实验：是在人工控制的条件下,使现象反复重演,以便进行观测研究。实验方 法是建立和检验理论的基础,是探讨物理现象及其规律的最基本方法。 抽象：根据研究问题的内容和性质,抓住主要因素,撇开次要的、局部的和偶 然的因素,建立一个与实际情况相近的理想化模型来进行研究。例如,“质点”、 “刚体”、“理想气体”、“点电荷”、“点光源”等都是抽象出的理想模型。 假说：在观察和实验的基础上,为了寻找事物运动的规律，提出的一些方案 或论点，称为假说。假说的正确与否必须经过实践检验，通过进一步观察和实验 会取消或改进一些假说，经实践证明是正确的假说将上升为定律和原理而成为理 论的一部分。例如,在人类对宇宙的认识中，哥白尼否定了亚里士多德的“地球 是宇宙中心”后，建立了地动假说，认为行星以太阳为中心作圆周运动。但实际 上行星轨道是以太阳为一个焦点的椭圆——开普勒的太阳系模型。正是据此模 型，再结合地面上物体的下落，牛顿才提出了万有引力定律。 从观察、实验、抽象、假说到理论,物理学的研究并没有结束。理论将继续 受到实践的检验。如果当一个理论与新的实验事实不符合，或不完全符合，它就

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子 绪论 面临着修改或被推翻。不过,那些经过大量事实检验的理论是不大会被推翻的, 只是部分地被修改,或确定其成立的范围 以上过程循环往复,构成整个物理学发展的进程。但是物理学的许多突破和 发现,并不都是完全按照上述过程进行的。预感、直觉和顿悟往往起很大作用。 此外,且探且进的探索、大胆的猜测、偏离初衷的遭遇或巧合等,也导致不少的发 现。顿悟是经验和思考的升华,而机遇偏爱有心人,平时思想上有准备,就比较容 易抓住稍纵即逝的机遇。所以科学上的重大发现决不会是纯粹的侥幸。 科学研究的结果,远非尽如人意。,必须要有实事求是的作风和老老实实的科 学态度,不能一厢情愿,更不能弄虚作假。科学硏究中的失误任何人都难以避免, 经发现,最聪明的做法是勇于承认。1922年年轻的苏联数学家弗里德曼发表了 动态宇宙模型的论文,遭到爱因斯坦的批评。次年,爱因斯坦在读到弗里德曼的申 辩信后,公开声明自己被说服了。据伽莫夫回忆,爱因斯坦说,这是他一生中最 大的疏忽。伟大科学家这种坦荡的胸怀,是所有人的楷模。 自然科学的主要任务是探索未知的领域,很多事情是难以预料的。实验的结 果验证了理论,固然可喜;与理论不符合可能预示着重大的突破,更加令人兴奋。 世界上建造了许多加速器,每个加速器都是针对某类现象而设计的,四十多年的 历史表明,除了反核子和中间玻色子外,粒子物理中的所有重大发现都不是当初 建造那个加速器的理由。高能物理学界把这看成是正常现象。 因为在自然科学中物理学研究的是自然界最普遍的规律,物理学家不应把自 己的目光和兴趣局限于狭窄的本门学科,而要放眼于更广阔的天地。人们公认, 当今最有生命力的是不同学科杂交的领域,有志的年轻物理学工作者在那里是大 有作为的。 注:以上说的是物理学研究的一般方法,在物理学长期的发展中,还创立了 很多成功的具体的研究方法。例如,分析和综合方法,归纳和演绎方法,类比和 联想方法,猜测和试探方法,逻辑推理方法,理想模型方法,形象化和模型方法, 佯谬和反证方法,数学和定量方法,科学移植方法等等。这在今后的学习中会逐 渐了解到

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 ５ 面临着修改或被推翻。不过，那些经过大量事实检验的理论是不大会被推翻的， 只是部分地被修改，或确定其成立的范围。 以上过程循环往复,构成整个物理学发展的进程。但是物理学的许多突破和 发现,并不都是完全按照上述过程进行的。预感、直觉和顿悟往往起很大作用。 此外,且探且进的探索、大胆的猜测、偏离初衷的遭遇或巧合等,也导致不少的发 现。顿悟是经验和思考的升华,而机遇偏爱有心人,平时思想上有准备，就比较容 易抓住稍纵即逝的机遇。所以科学上的重大发现决不会是纯粹的侥幸。 科学研究的结果,远非尽如人意。,必须要有实事求是的作风和老老实实的科 学态度,不能一厢情愿,更不能弄虚作假。科学研究中的失误任何人都难以避免, 一经发现,最聪明的做法是勇于承认。1922 年年轻的苏联数学家弗里德曼发表了 动态宇宙模型的论文,遭到爱因斯坦的批评。次年,爱因斯坦在读到弗里德曼的申 辩信后,公开声明自己被说服了。据伽莫夫回忆，爱因斯坦说，这是他一生中最 大的疏忽。伟大科学家这种坦荡的胸怀，是所有人的楷模。 自然科学的主要任务是探索未知的领域，很多事情是难以预料的。实验的结 果验证了理论，固然可喜；与理论不符合可能预示着重大的突破，更加令人兴奋。 世界上建造了许多加速器，每个加速器都是针对某类现象而设计的，四十多年的 历史表明，除了反核子和中间玻色子外，粒子物理中的所有重大发现都不是当初 建造那个加速器的理由。高能物理学界把这看成是正常现象。 因为在自然科学中物理学研究的是自然界最普遍的规律，物理学家不应把自 己的目光和兴趣局限于狭窄的本门学科，而要放眼于更广阔的天地。人们公认， 当今最有生命力的是不同学科杂交的领域，有志的年轻物理学工作者在那里是大 有作为的。 注：以上说的是物理学研究的一般方法，在物理学长期的发展中，还创立了 很多成功的具体的研究方法。例如，分析和综合方法，归纳和演绎方法，类比和 联想方法，猜测和试探方法，逻辑推理方法，理想模型方法，形象化和模型方法， 佯谬和反证方法，数学和定量方法，科学移植方法等等。这在今后的学习中会逐 渐了解到

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子 绪论 三、怎样学习物理学? 学习物理学,不能仅仅掌握一些知识、定律和公式,更不能把自己的注意力 只集中在解题上,而应在学习过程中努力使自己逐渐对物理学的内容和方法、工 作语言、概念和物理图象,以及其历史、现状和前沿等方面,从整体上有个全面 的了解。 1、要改变中学时习以为常的简单的“算术式”思维方法,逐渐适应普通物 理中以微积分和矢量运算为工具的物理思维方法。 2、要改变学习方法当代科学技术的发展正经历着最革命性的时代,人类 创造的知识近30年来大约等于过去两千年的总和。估计到2020年人类的知识将 比现在增加3倍到4倍,而今天运用的科技知识可能只占2050年所拥有的1% 因此,在知识大爆炸的今天,要改变学习的方法。不要期望把书中的每一点都弄 懂,要把中国的“透彻式”学习与美国的“渗透式”学习方法有机地结合起来。 对有些问题要按部就班、严肃认真地作详尽的定量计算,而对大部分的内容,主 要知道物理原理、物理现象及其应用,不要刨根问底地问其为什么?(“渗透式” 学习方法的特点是:学生在学习的时候,对所学的内容往往还不大清楚,然而就 在这过程中已经一点一滴地学到了许多东西,这是一种“体会式”的学习方法, 培养出来的学生有较强的独立思考能力和创新能力,易于很快地进入科学发展的 前沿,但不如中国传统的按部就班、严肃认真的透彻式学习,可以打下扎实的根 基) 3、学好物理学,关键是勤于思考,悟物穷理 勤于思考,就是要对新的概念、定义、公式中的符号和公式本身的含义,用自 己的语言陈述出来。对定理的证明、公式的推导,最好在了解了基本思路之后, 自己背着书把它们推演出来,这样你才能对它们成立的条件、关键步骤、推演技 巧等有深刻的理解, 悟物穷理,就是要多向自己提问:哪些是事实?哪些是推论?推论是怎样得来 的?我为什么相信它? 最后说一下作业问题: 学习物理,不做习题是不行的,但做习题不在于多,而在于精。习题做完了

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 ６ 三、怎样学习物理学? 学习物理学，不能仅仅掌握一些知识、定律和公式，更不能把自己的注意力 只集中在解题上，而应在学习过程中努力使自己逐渐对物理学的内容和方法、工 作语言、概念和物理图象，以及其历史、现状和前沿等方面，从整体上有个全面 的了解。 1、要改变中学时习以为常的简单的“算术式”思维方法，逐渐适应普通物 理中以微积分和矢量运算为工具的物理思维方法。 2、要改变学习方法 当代科学技术的发展正经历着最革命性的时代，人类 创造的知识近 30 年来大约等于过去两千年的总和。估计到 2020 年人类的知识将 比现在增加 3 倍到 4 倍，而今天运用的科技知识可能只占 2050 年所拥有的 1%。 因此，在知识大爆炸的今天，要改变学习的方法。不要期望把书中的每一点都弄 懂，要把中国的“透彻式”学习与美国的“渗透式”学习方法有机地结合起来。 对有些问题要按部就班、严肃认真地作详尽的定量计算，而对大部分的内容，主 要知道物理原理、物理现象及其应用，不要刨根问底地问其为什么？（“渗透式” 学习方法的特点是：学生在学习的时候，对所学的内容往往还不大清楚，然而就 在这过程中已经一点一滴地学到了许多东西，这是一种“体会式”的学习方法， 培养出来的学生有较强的独立思考能力和创新能力，易于很快地进入科学发展的 前沿，但不如中国传统的按部就班、严肃认真的透彻式学习，可以打下扎实的根 基） 3、学好物理学，关键是勤于思考,悟物穷理 勤于思考,就是要对新的概念、定义、公式中的符号和公式本身的含义,用自 己的语言陈述出来。对定理的证明、公式的推导,最好在了解了基本思路之后, 自己背着书把它们推演出来,这样你才能对它们成立的条件、关键步骤、推演技 巧等有深刻的理解。 悟物穷理,就是要多向自己提问:哪些是事实?哪些是推论?推论是怎样得来 的?我为什么相信它？．．．．．． 最后说一下作业问题： 学习物理，不做习题是不行的，但做习题不在于多，而在于精。习题做完了

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 不要对一下答案或缴给老师去批改就了事。自己从物理上应该想一想:答案的数 量级是否对头?所反映的物理过程是否合理?能否从别的角度判断自己的答案 是否正确?我们应该力争做到:习题要么做不出来,做出来就有充分的理由相信 它是对的,即使它与书上给的答案不一样。老师说你错了,你在未被说服之前敢 于和老师争辩。如果最后证明是你错了,也错个明白。 注:课本绪论部分的内容,下去后自己看 “我从不迷信权威,但命运捉弄了我我自己变成了权威” A爱因斯坦

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 绪论 ７ 不要对一下答案或缴给老师去批改就了事。自己从物理上应该想一想：答案的数 量级是否对头？所反映的物理过程是否合理？能否从别的角度判断自己的答案 是否正确？我们应该力争做到：习题要么做不出来，做出来就有充分的理由相信 它是对的，即使它与书上给的答案不一样。老师说你错了，你在未被说服之前敢 于和老师争辩。如果最后证明是你错了，也错个明白。 注：课本绪论部分的内容，下去后自己看。 “我从不迷信权威，但命运捉弄了我——我自己变成了权威” ——A.爱因斯坦