主 讲 教 师

1. 主 讲 教 师 物 理 学 山西农业大学文理学院物理系 (农林院校) 武秀荣 等

2. 绪 论 山西农业大学文理学院物理系 武秀荣 编

3. 绪 论 物理学是农林院校本科专业的必修通用基础课。物理学的基本概念、基本理论、基本方法、基本实验手段和精密测试技术已成为其它自然科学（计算机科学、生物科学等）和农林科技、食品工程的重要基础和重要的研究手段。物理学其对培养大学生科学的学习方法、独立获取知识的能力，开阔学生思路 、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质等方面起着不可替代的重要作用。 一、物理学的地位、作用 二、教学目的和任务 目的任务：使学生较为系统地掌握物理学的基本理论、原理、规律和研究问题的方法，并对近代物理学和物理学在农业科学、生物科学、食品、农业工程及现代科技中的应用方向有一定的了解。 主要内容：力、热、电、磁、光、近代物理。（矢量 、积分） 重点：基本概念、定律和基本习题解法。 难点：矢量 、微积分在物理学中的应用。 三、基本要求 基本要求：课前预习、课中思考、课后小结、完成作业。 考核方法：作业，课堂表现，提问，期中、期末考试。（作业统一）

4. 基本要求: 1．掌握矢量、矢量运算法则；2．掌握单位矢量的定义，矢量解析法；3．掌握位矢、位移、速度、加速度等概念及其计算。 2．矢量：既有大小又有方向的量，如力、位移、速度、加速度、电场强度。 表示：粗体字母A或 ，其大小用A或 表示 。 叫做单位矢量*。 也叫做模 1单位 第一章 矢 量 运 算 §1—1 矢 量 一、矢量和标量 1．标量：只有大小和正负无方向的量，如质量、时间、温度、功、能量。 表示：一般字母：m、t、T， 运算法则：代数法则（合成加减）。 图示：带箭头的线段表示，长度按比例画出（大小） 运算法则：平行四边形法则（合成加减） 注：大小相等、方向相同的两矢量相等，矢量平移后不变。

5. 大小: 方向： 已知： 、 ，求 一、矢量的加减法（几何法） 1．矢量的加法 利用平行四边形法则解 ①平移使起点重合 ②作平行四边形③从交点0作对角线就是合矢量 O 2．矢量的减法 注: （1）多矢量相加时，可依次类推。 （2）三角形法则，平移后首尾相接。

6. 在直角坐标系中，常用 y A O x z 三、矢量合成的解析法（矢量投影 ，代数运算，问题简化） 1．矢量的合成和分解 已知两个以上矢量求合矢量叫做矢量合成，反之叫矢量分解。 注：当一矢量分解为两分矢量时，有无限多组解，若先限定了两矢量的方向,则解答才量唯一的。因此，常将一矢量沿直角坐标轴分解。（正交分解） 2．矢量解析法 把矢量在特定坐标中分解成沿坐标轴的分矢量，分矢量的量值都是标量、方向沿x、y、z，在同一坐标轴上的分矢量就可用代数法则运算（可用正、负的数值表示分矢量，只有两个方向），从而使问题简化。 3.矢量的正交分解（坐标表示） 表示x、y、z正方向的单位矢量。 Ax=Acosα、Ay=Acosβ、Az=Acosγ

7. y 已知 解：先将 用平行四边形法则合成 α 然后将 正交分解，其解析式为 O x 故 而 大小 方向 θ 4．求矢量合成（解析法） 所以 (由图 亦可得出) 三、矢量的乘法 物理中学常遇到两个矢量相乘的问题。 如图：

8. 式中θ为两矢量 、 的夹角。 方向上的分量 等于 在 与 的模的乘积或等于 在 方向上 r q 的分量 与 的模的乘积。 A cos B （2） （1） （3） 、 大小 mA 方向 1．矢量的标积 定义：两个矢量相乘得到一个标量的乘法叫标积（点积） 讨论： （4）引入矢量标积后，功就可以表示为 矢量的数乘:* ，

9. 大小: 方向: * 垂直于 、 组成的平面，指向用右手螺旋法则确定。 （3） （4） 引入矢积后： （5） 2．矢量的矢积 定义：两矢量相乘得到矢量的乘法叫矢积（叉积） 讨论： （1） （2）

10. 若 则 O x z 五、矢量的导数和积分 1.矢量的导数 如图，当 当△t→0时，有 可以证明 2.矢量的积分