高一物理必修一緒論課件

1、浩瀚宇宙浩瀚宇宙 我們能走多遠？我們能走多遠？必修一必修一 緒論緒論 物理學與人類文明物理學與人類文明什么是物理學什么是物理學物理學有什么用物理學有什么用高中物理學什么高中物理學什么怎么學好高中物理怎么學好高中物理物物理理學學與與人人類類文文明明判天地之美判天地之美埃及金字塔過山車火箭升空流星雨閃電彩虹量子圍欄析萬物之理析萬物之理杠桿原理向心運動沖量摩擦生熱空氣的電離光的色散納米科技(10-9m)一、物理學是研究 物質世界最基本的結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學物物理理學學與與其其它它科科學學技技術術 物理學與航天物理學與航天物理學與醫(yī)學物理學與醫(yī)

2、學物理學與軍事物理學與軍事物理學與交通物理學與交通物理學與納米技術物理學與納米技術物理學與生命技術物理學與生命技術1 1、航天與空間技術、航天與空間技術 在牛頓力學和萬有引在牛頓力學和萬有引力定律的基礎上發(fā)展起力定律的基礎上發(fā)展起來的空間物理，能把宇來的空間物理，能把宇宙飛船送上太空，使人宙飛船送上太空，使人類實現了飛天的夢想。類實現了飛天的夢想。航天飛機航天飛機 宇宙空間站宇宙空間站 19691969人類登上月球人類登上月球 19691969年年7 7月月2020日，阿姆日，阿姆斯特朗與奧爾德林成為了斯特朗與奧爾德林成為了首次踏上月球的人類。阿首次踏上月球的人類。阿姆斯特朗扶著登月艙的階姆斯

3、特朗扶著登月艙的階梯踏上了月球，說道梯踏上了月球，說道：“這是我個人的一小步，但這是我個人的一小步，但卻是全人類的一卻是全人類的一大步大步(Thats one small step for a man, one giant leap for mankind.) 嫦娥一號于嫦娥一號于20072007年年1010月月2424日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由心由“長征三號甲長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空。嫦娥一號發(fā)運載火箭發(fā)射升空。嫦娥一號發(fā)射成功，中國成為世界上第五個發(fā)射月球探測器的國射成功，中國成為世界上第五個發(fā)射月球探測器的國家。家。 嫦娥一號嫦娥一號嫦娥奔月嫦娥奔月2 2、帶電粒子

4、在電、帶電粒子在電場磁場中的偏轉場磁場中的偏轉在科技中的應用。電視機顯像管電視機顯像管3 3、放射線的應用醫(yī)療上的放療放療。在醫(yī)療上還有很多，如用于治療腦瘤的 刀刀。如核磁共振，核磁共振，超聲波，超聲波，X X光機光機等。X X線攝片、線攝片、CTCT、磁共振成像可稱為、磁共振成像可稱為三駕馬車，三者有機地結合，使三駕馬車，三者有機地結合，使當前影像學檢查既擴大了檢查范當前影像學檢查既擴大了檢查范圍，又提高了診斷水平。圍，又提高了診斷水平。 4、微電子技術、微電子技術:半導體半導體芯片、電子計算機。芯片、電子計算機。半導體芯片半導體芯片5 5、激光、激光。激光物理的進展為激光在制造業(yè)、醫(yī)療技術

5、和國防工業(yè)中的得到了廣泛的應用。6、超導、超導。磁懸浮列車等磁懸浮列車等。鑲嵌了鑲嵌了4848個個 FeFe 原子的原子的 CuCu 表面的掃表面的掃描隧道顯微鏡照片。描隧道顯微鏡照片。48 48 個個 FeFe 原子原子形成形成“電子圍欄電子圍欄”7、納米技術、納米技術，使人們可以按照使人們可以按照自己的需要設計自己的需要設計并重新排列原子并重新排列原子或者原子團，使或者原子團，使其具有人們希望其具有人們希望的特性。的特性。納米機器人只有細胞般大 8、物理學與生命科學物理學與生命科學利用X射線衍射的方法成功地測定了DNA的雙螺旋結構。 1951 1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什實年，沃

6、森到克里克所在的卡文迪什實驗室，在威爾金斯等的驗室，在威爾金斯等的X X射線衍射射線衍射分析資料的基分析資料的基礎上，于礎上，于19531953年提出年提出DNADNA雙螺旋分子結構模型雙螺旋分子結構模型物物理理學學與與社社會會進進步步第一次產業(yè)革命第一次產業(yè)革命第二次產業(yè)革命第二次產業(yè)革命第三次產業(yè)革命第三次產業(yè)革命 1818世紀到世紀到1919世紀世紀, ,物理學家建立了熱力學理論和分子物理，發(fā)物理學家建立了熱力學理論和分子物理，發(fā)現了能量轉換和能量守恒定律后，開始探索用內能轉化為機械現了能量轉換和能量守恒定律后，開始探索用內能轉化為機械能的方法來代替人力和畜力。能的方法來代替人力和畜力。

7、 這一偉大的發(fā)現，是以瓦特發(fā)明蒸汽機為代表的。蒸汽動力的這一偉大的發(fā)現，是以瓦特發(fā)明蒸汽機為代表的。蒸汽動力的應用，使許多大型廠礦應運而生。應用，使許多大型廠礦應運而生。 蒸汽機的發(fā)明，直接推動了第一次工業(yè)革命。蒸汽機的發(fā)明，直接推動了第一次工業(yè)革命。 1919世紀，以庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯世紀，以庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等為代表的物理學家建立了電磁學理論。韋等為代表的物理學家建立了電磁學理論。 電磁技術的應用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命。使人類電磁技術的應用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命。使人類進入電氣時代。進入電氣時代。2020世紀世紀7070年代，微觀物理方面取得重大突破，開創(chuàng)

8、了微電年代，微觀物理方面取得重大突破，開創(chuàng)了微電子工業(yè)，使世界開始進入了以電子計算機應用為特征的信子工業(yè)，使世界開始進入了以電子計算機應用為特征的信息時代。這是第三次產業(yè)革命。息時代。這是第三次產業(yè)革命。 可以說社會的每一次巨大的進步都是在物理學發(fā)展的可以說社會的每一次巨大的進步都是在物理學發(fā)展的基礎上完成的。沒有物理學的發(fā)展就沒有人類社會和文明基礎上完成的。沒有物理學的發(fā)展就沒有人類社會和文明的巨大進步。的巨大進步。物物理學與思維觀念理學與思維觀念 物理學極大地豐富了人類對物質世界的物理學極大地豐富了人類對物質世界的認識，也改變和擴展著人類的思維方式。認識，也改變和擴展著人類的思維方式。物理

9、學的每一個重大進展，都是人類思維物理學的每一個重大進展，都是人類思維觀念進步的偉大階梯。觀念進步的偉大階梯。物理學影響思維觀念1、地心說地心說-日心說日心說2 2、機械決定論、機械決定論-蝴蝶效應蝴蝶效應3 3、物理技術是雙刃劍、物理技術是雙刃劍物物理理學學與與思思維維觀觀念念一一蓋天說蓋天說地心說地心說遼翰的宇宙遼翰的宇宙日心說日心說哈雷彗星哈雷彗星 牛頓力學牛頓力學 機械機械決定決定論論 物理學與思維觀念二物理學與思維觀念二牛頓力學建立以后，牛頓力學建立以后，人們能精確的預言人們能精確的預言哈雷彗星每隔哈雷彗星每隔7676年年回歸地球一次。這回歸地球一次。這意味著已知受力和意味著已知受力和

10、初始條件，物體的初始條件，物體的運動情況就確定了。運動情況就確定了。重視邏輯推理重視邏輯推理周全縝密，注意變化與差別！周全縝密，注意變化與差別！洛侖茲的洛侖茲的“蝴蝶效應蝴蝶效應”：一只蝴蝶在巴西扇動翅膀，有可能在美一只蝴蝶在巴西扇動翅膀，有可能在美國得克薩斯引起一場龍卷風。國得克薩斯引起一場龍卷風?？茖W也是一把雙刃劍科學也是一把雙刃劍物理學與思維觀念三物理學與思維觀念三 原子核物理學的進展，使人類直接利用射線原子核物理學的進展，使人類直接利用射線與核能成為現實。原子能的開發(fā)利用，推動了社與核能成為現實。原子能的開發(fā)利用，推動了社會發(fā)展，但使人類面臨著核戰(zhàn)爭、核污染的威脅會發(fā)展，但使人類面臨著

11、核戰(zhàn)爭、核污染的威脅。原子彈爆炸原子彈爆炸氫彈爆炸氫彈爆炸物理前沿：物理前沿：u 夸克為什么不能單獨存在？夸克為什么不能單獨存在？u 尋找傳遞相互作用的膠子的實驗能否尋找傳遞相互作用的膠子的實驗能否得出預期的效果？得出預期的效果？u 如何將量子力學和廣義相對論結合起如何將量子力學和廣義相對論結合起來，以解釋宇宙的起源和演化來，以解釋宇宙的起源和演化? .物理學的未來 路漫漫其修遠兮路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索吾將上下而求索!二、為什么要學高中物理 1、基礎 2、發(fā)展 3、觀念三、高中物理研究的主要內容 高中物理分為力學、熱學、電學、光學、原子物理與核物理和相對論初步六部分內容，涉及宏觀物體和

12、微觀粒子的運動規(guī)律和結構特征 1、力學部分，主要研究運動和力的關系問題重點學習牛頓運動定律、機械能和動量等知識 2、熱學部分，主要研究分子動理論和氣體的熱學性質 3、電學部分，主要研究電場、電路、磁場、電磁感應和交流電等內容如磁懸浮列車、超導技術、電磁繼電器等 4、光學部分，主要研究光的傳播規(guī)律和光的本質屬性介紹光纜通迅，演示光導纖維傳遞電能的實驗介紹應用銀行、賓館的自動門等 5、原子物理與核物理部分，主要研究原子和原子核的組成與變化規(guī)律以及人類了解微觀世界的科學方法簡介核裂變反應原子彈原理，核聚變反應氫彈原理，核能的利用核電站等 6、相對論簡介，主要研究物體在光速、準光速和近光速情況下運動的物理現象介紹高速空間尺縮、質增、鐘慢效應以及“光子飛船”、“黑洞”和“引力透鏡”等 從上面的介紹中可以看到，高中物理與初中物理相比較，知識面加寬了，內容加深了定性到定量初高中物理的差異：初高中物理的差異：1、點與面、點與面2、知其然與知其所以然、知其然與知其所以然3、定性與定量、定性與定量