高二物理競賽緒論課件

§０-3為什么要學習物理學物理學：關于自然界最基本形態(tài)的科學，它研究物質的結構、相互作用及其運動規(guī)律(1)物理學研究自然界最基本規(guī)律力學：研究物體機械運動的規(guī)律熱學：研究物質宏觀性質變化的規(guī)律及分子微觀運動與物質宏觀性質的關系1、統(tǒng)一理論的研究四種相互作用的關系一直是物理學家關注的問題為什么有4種？共同之處？統(tǒng)一？——未成功愛因斯坦建立廣義相對論后，致力于電磁和引力作用的統(tǒng)一理論力大統(tǒng)一理論：電－弱作用與強作用的統(tǒng)一理論具有多種理論類型，但都未得到實驗證實超統(tǒng)一理論：四種作用的統(tǒng)一理論？電－弱作用的統(tǒng)一理論(1967年)：兩種作用具有統(tǒng)一的場中間玻色子——弱作用光子——電磁作用溫伯格對稱性自發(fā)破缺《物理評論快報》：一個輕子的模型最有希望的理論是超弦理論

物質的微觀結構1.基本粒子原子：電子、原子核(質子、中子)上世紀40年代，認為光子、電子、質子、中子是物質結構的最小組元——基本粒子至今，已發(fā)現(xiàn)400多種基本粒子構成實物的粒子(輕子和重子)和傳遞作用力的粒子(光子、介子、膠子、W和Z玻色子)輕子電子m子中微子——尚未觀察到內(nèi)部結構——不參與強相互作用強子重子介子核子超子質子中子------——參與強相互作用強子由夸克、反夸克和膠子組成2.強子的夸克模型夸克模型(1964年)：強子由夸克組成。通過強相互作用交換一種粒子——膠子來實現(xiàn)（80年代）。3.物質的基本構成現(xiàn)在認為構成物質的最小微粒是夸克、膠子、輕子光學：研究光的傳播規(guī)律和光的波動特性相對論：研究高速運動物體的力學規(guī)律量子力學：研究微觀粒子運動的理論電磁學：研究電磁現(xiàn)象和電磁相互作用的規(guī)律生物物理化學物理自然法則應用數(shù)學人類理解

美學機械控制

熱力學流體化學工程生物化學工程放射學應用生物學結構學土力學建筑學機械原理核能電學電力機械人類利益電氣工程土木工程醫(yī)學機械工程化工知識之樹(2)物理學定律是自然科學的基本定律能量守恒動量守恒角動量守恒如：電荷守恒(3)物理學方法是科學研究的基本方法提出命題物理模型實驗檢驗修改理論(4)科學和技術以物理為基礎天文學天體物理地質學地球物理化學物理化學生物學生物物理自然科學:半導體半導體物理激光激光物理核技術核物理空間技術空間物理技術科學:

§０-4國際單位制(SI)、量綱預備知識：矢量代數(shù)矢量定義：具有大小和方向、且服從平行四邊形合成法則的物理量1.表示矢量11)相加首尾相接，由起點到終點的矢量為和矢2.矢量的合成與分解A、矢量的合成2).相減把一個矢量看成兩個或兩個以上的矢量相加。

B、矢量的分解：

一般一個矢量有無窮多種分解法。矢量4AvCvBvCBAvvv+?矢量的正交分解AvxAvyAvyxAAAvvv+?C、矢量和（差）的正交分量kAjAiAAzyxvvvv++=

kBjBiBBzyxvvvv++=

kBAjBAiBABAzzyyxxvvvvv)()()(±+±+±=±

3、矢量的乘積A.矢量乘以標量②B.標積(點積)①定義和