高一物理必修一緒論課件(上課)

1、浩瀚宇宙浩瀚宇宙 我們能走多遠(yuǎn)？我們能走多遠(yuǎn)？必修一必修一 緒論緒論 物理學(xué)與人類文明物理學(xué)與人類文明什么是物理學(xué)什么是物理學(xué)物理學(xué)與其他科學(xué)技術(shù)物理學(xué)與其他科學(xué)技術(shù)物理學(xué)與社會(huì)進(jìn)步物理學(xué)與社會(huì)進(jìn)步物理學(xué)與思維觀念物理學(xué)與思維觀念物理學(xué)的未來物理學(xué)的未來怎么學(xué)好物理怎么學(xué)好物理物物理理學(xué)學(xué)與與人人類類文文明明一一 什么是物理學(xué)什么是物理學(xué) 物理學(xué)是一門物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，也是一門崇尚理性、，也是一門崇尚理性、 重視邏輯推理的科學(xué)。重視邏輯推理的科學(xué)。 物理學(xué)是一門物理學(xué)是一門自然科學(xué)自然科學(xué)，是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)，是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。視頻：視頻：3 3

2、分半鐘告訴你什么是物理！分半鐘告訴你什么是物理！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(yùn)動(dòng)沖量摩擦生熱空氣的電離光的色散納米科技(10-9m)思考，如何讓不蓋蓋子的思考，如何讓不蓋蓋子的礦泉水倒立過程中不灑下礦泉水倒立過程中不灑下來呢？來呢？一、向過山車一樣在豎直方向快速旋轉(zhuǎn)。一、向過山車一樣在豎直方向快速旋轉(zhuǎn)。二、放到太空中去。二、放到太空中去。二二物物理理學(xué)學(xué)與與其其它它科科學(xué)學(xué)技技術(shù)術(shù) 物理學(xué)與航天物理學(xué)與航天物理學(xué)與醫(yī)學(xué)物理學(xué)與醫(yī)學(xué)物理學(xué)與軍事物理學(xué)與軍事物理學(xué)與交通物理學(xué)與交通物理學(xué)與納米技術(shù)物理學(xué)與納米技術(shù)物理學(xué)與生命技術(shù)

3、物理學(xué)與生命技術(shù)1 1、航天與空間技術(shù)、航天與空間技術(shù) 在牛頓力學(xué)和萬有引在牛頓力學(xué)和萬有引力定律的基礎(chǔ)上發(fā)展起力定律的基礎(chǔ)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(shí)現(xiàn)了飛天的夢想。類實(shí)現(xiàn)了飛天的夢想。航天飛機(jī)航天飛機(jī) 宇宙空間站宇宙空間站 中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2016.5.23印度航天飛機(jī)原型發(fā)射成功印度航天飛機(jī)原型發(fā)射成功2016.4.9獵鷹獵鷹9火箭成功回火箭成功回收收視頻視頻2 2、帶電粒子在電、帶電粒子在電場磁場中的偏轉(zhuǎn)場磁場中的偏轉(zhuǎn)在科技中的應(yīng)用。電視機(jī)顯像管電視機(jī)顯像管3 3、放射線的應(yīng)用醫(yī)療上的放療放療。在醫(yī)療上還有很多，如用于

4、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(jī)光機(jī)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(jī)地結(jié)合，使三駕馬車，三者有機(jī)地結(jié)合，使當(dāng)前影像學(xué)檢查既擴(kuò)大了檢查范當(dāng)前影像學(xué)檢查既擴(kuò)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(shù)、微電子技術(shù):半導(dǎo)體半導(dǎo)體芯片、電子計(jì)算機(jī)。芯片、電子計(jì)算機(jī)。半導(dǎo)體芯片半導(dǎo)體芯片量子計(jì)算機(jī)：量子計(jì)算機(jī)（量子計(jì)算機(jī)：量子計(jì)算機(jī)（quantum computer）是一類遵循量子力學(xué)規(guī)）是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理

5、裝置。當(dāng)某個(gè)裝處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為的研究。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問題。了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問題。最新科技最新科技5 5、激光、激光。激光物理的進(jìn)展為激光在制造業(yè)、醫(yī)療技術(shù)和國防工業(yè)中的得到了廣泛的應(yīng)用。6、超導(dǎo)、超導(dǎo)。磁懸浮列車等磁懸浮列車等。伊隆馬斯克的超級(jí)高鐵伊隆馬斯克的超級(jí)高鐵視頻視頻鑲嵌了鑲嵌了4848個(gè)個(gè) FeFe 原子的原子的

6、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(gè)個(gè) FeFe 原子原子形成形成“電子圍欄電子圍欄”7、納米技術(shù)、納米技術(shù)，使人們可以按照使人們可以按照自己的需要設(shè)計(jì)自己的需要設(shè)計(jì)并重新排列原子并重新排列原子或者原子團(tuán)，使或者原子團(tuán)，使其具有人們希望其具有人們希望的特性。的特性。納米機(jī)器人只有細(xì)胞般大 8、物理學(xué)與生命科學(xué)物理學(xué)與生命科學(xué)利用X射線衍射的方法成功地測定了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 1951 1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什實(shí)年，沃森到克里克所在的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室，在威爾金斯等的驗(yàn)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(chǔ)上，于礎(chǔ)上

7、，于19531953年提出年提出DNADNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型三三物物理理學(xué)學(xué)與與社社會(huì)會(huì)進(jìn)進(jìn)步步第一次產(chǎn)業(yè)革命第一次產(chǎn)業(yè)革命第二次產(chǎn)業(yè)革命第二次產(chǎn)業(yè)革命第三次產(chǎn)業(yè)革命第三次產(chǎn)業(yè)革命 1818世紀(jì)到世紀(jì)到1919世紀(jì)世紀(jì), ,物理學(xué)家建立了熱力學(xué)理論和分子物理，發(fā)物理學(xué)家建立了熱力學(xué)理論和分子物理，發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換和能量守恒定律后，開始探索用內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換和能量守恒定律后，開始探索用內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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。 這一偉大的發(fā)現(xiàn)，是以瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)為代表的。蒸汽動(dòng)力的這一偉大的發(fā)現(xiàn)，是以瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)為代表的。蒸汽動(dòng)力的應(yīng)用，使許

8、多大型廠礦應(yīng)運(yùn)而生。應(yīng)用，使許多大型廠礦應(yīng)運(yùn)而生。 蒸汽機(jī)的發(fā)明，直接推動(dòng)了第一次工業(yè)革命。蒸汽機(jī)的發(fā)明，直接推動(dòng)了第一次工業(yè)革命。 1919世紀(jì)，以庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯世紀(jì)，以庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等為代表的物理學(xué)家建立了電磁學(xué)理論。韋等為代表的物理學(xué)家建立了電磁學(xué)理論。 電磁技術(shù)的應(yīng)用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命。使人類電磁技術(shù)的應(yīng)用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命。使人類進(jìn)入電氣時(shí)代。進(jìn)入電氣時(shí)代。2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，微觀物理方面取得重大突破，開創(chuàng)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(jìn)入了以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用為特征的信子工業(yè)，使世界開始進(jìn)入

9、了以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用為特征的信息時(shí)代。這是第三次產(chǎn)業(yè)革命。息時(shí)代。這是第三次產(chǎn)業(yè)革命。 可以說社會(huì)的每一次巨大的進(jìn)步都是在物理學(xué)發(fā)展的可以說社會(huì)的每一次巨大的進(jìn)步都是在物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上完成的。沒有物理學(xué)的發(fā)展就沒有人類社會(huì)和文明基礎(chǔ)上完成的。沒有物理學(xué)的發(fā)展就沒有人類社會(huì)和文明的巨大進(jìn)步。的巨大進(jìn)步。四、物理學(xué)與思維觀念四、物理學(xué)與思維觀念 物理學(xué)極大地豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的物理學(xué)極大地豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，也改變和擴(kuò)展著人類的思維方式。認(rèn)識(shí)，也改變和擴(kuò)展著人類的思維方式。物理學(xué)的每一個(gè)重大進(jìn)展，都是人類思維物理學(xué)的每一個(gè)重大進(jìn)展，都是人類思維觀念進(jìn)步的偉大階梯。觀念進(jìn)步的偉大階梯。物理

10、學(xué)影響思維觀念1、地心說地心說-日心說日心說2 2、機(jī)械決定論、機(jī)械決定論-蝴蝶效應(yīng)蝴蝶效應(yīng)3 3、物理技術(shù)是雙刃劍、物理技術(shù)是雙刃劍物物理理學(xué)學(xué)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(xué)牛頓力學(xué) 機(jī)械機(jī)械決定決定論論 物理學(xué)與思維觀念二物理學(xué)與思維觀念二牛頓力學(xué)建立以后，牛頓力學(xué)建立以后，人們能精確的預(yù)言人們能精確的預(yù)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初始條件，物體的初始條件，物體的運(yùn)動(dòng)情況就確定了。運(yùn)動(dòng)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

11、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(yīng)蝴蝶效應(yīng)”：一只蝴蝶在巴西扇動(dòng)翅膀，有可能在美一只蝴蝶在巴西扇動(dòng)翅膀，有可能在美國得克薩斯引起一場龍卷風(fēng)。國得克薩斯引起一場龍卷風(fēng)?？茖W(xué)也是一把雙刃劍科學(xué)也是一把雙刃劍物理學(xué)與思維觀念三物理學(xué)與思維觀念三 原子核物理學(xué)的進(jìn)展，使人類直接利用射線原子核物理學(xué)的進(jìn)展，使人類直接利用射線與核能成為現(xiàn)實(shí)。原子能的開發(fā)利用，推動(dòng)了社與核能成為現(xiàn)實(shí)。原子能的開發(fā)利用，推動(dòng)了社會(huì)發(fā)展，但使人類面臨著核戰(zhàn)爭、核污染的威脅會(huì)發(fā)展，但使人類面臨著核戰(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(dú)存在？夸克為

12、什么不能單獨(dú)存在？u 尋找傳遞相互作用的膠子的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駥ふ覀鬟f相互作用的膠子的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸鲱A(yù)期的效果？得出預(yù)期的效果？u 如何將量子力學(xué)和廣義相對(duì)論結(jié)合起如何將量子力學(xué)和廣義相對(duì)論結(jié)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? .五、物理學(xué)的未來五、物理學(xué)的未來 路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索吾將上下而求索! 2020世紀(jì)，物理學(xué)捷報(bào)頻傳，重大發(fā)現(xiàn)此起彼世紀(jì)，物理學(xué)捷報(bào)頻傳，重大發(fā)現(xiàn)此起彼伏，從來沒有停止過。伏，從來沒有停止過。 八位華人科八位華人科學(xué)家獲得諾學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng)，他貝爾獎(jiǎng)，他們是：李政們是：李政道、楊振寧、道、楊振寧、丁肇中、李丁肇中、李遠(yuǎn)哲、朱棣遠(yuǎn)哲

13、、朱棣文、崔琪。文、崔琪。哥白尼提出日心說時(shí)是哥白尼提出日心說時(shí)是3838歲；歲；牛頓和萊布尼茨發(fā)明微積分時(shí)牛頓和萊布尼茨發(fā)明微積分時(shí)分別是分別是2222歲和歲和2828歲；歲；愛迪生發(fā)明留聲機(jī)時(shí)是愛迪生發(fā)明留聲機(jī)時(shí)是2929歲，歲，發(fā)明電燈時(shí)是發(fā)明電燈時(shí)是3131歲歲; ;貝爾發(fā)明電話時(shí)是貝爾發(fā)明電話時(shí)是2929歲；歲；居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳、釷、釙三種居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳、釷、釙三種元素的放射性時(shí)是元素的放射性時(shí)是3131歲；歲；愛因斯坦提出狹義相對(duì)論時(shí)是愛因斯坦提出狹義相對(duì)論時(shí)是2626歲，提出廣義相對(duì)論時(shí)是歲，提出廣義相對(duì)論時(shí)是3737歲；歲；沃森和克里克提沃森和克里克提DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋

14、結(jié)構(gòu)時(shí)分別是時(shí)分別是2525歲和歲和3737歲歲.初高中物理的差異：初高中物理的差異：1、點(diǎn)與面、點(diǎn)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4、純物理知識(shí)與結(jié)合數(shù)學(xué)方法、純物理知識(shí)與結(jié)合數(shù)學(xué)方法難度加大，內(nèi)容增多是高中階段的學(xué)習(xí)特征。難度加大，內(nèi)容增多是高中階段的學(xué)習(xí)特征?！斑m應(yīng)、勤奮適應(yīng)、勤奮”怎樣學(xué)好高中物理？怎樣學(xué)好高中物理？勤奮勤奮+ +思想思想+ +行動(dòng)行動(dòng)注意注意 1、數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ) 2、課后總結(jié)是物理學(xué)習(xí)的提升、課后總結(jié)是物理學(xué)習(xí)的提升 3、錯(cuò)題更正，做好總結(jié)、錯(cuò)題更正，做好總結(jié)高中物理學(xué)什么高中物理學(xué)什么1.力學(xué)力學(xué) 2. 熱學(xué)熱學(xué)3. 光學(xué)光學(xué)5.原子物理原子物理4. 電磁學(xué)電磁學(xué) 1. 力學(xué)力學(xué)高中知識(shí)高中知識(shí)高中物理課程知識(shí)結(jié)構(gòu)高中物理課程知識(shí)結(jié)構(gòu)力力-必修必修1：運(yùn)動(dòng)的描述運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 相互作用相互作用 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律力力-必修必修2：曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng) 機(jī)械能及其守恒定律機(jī)械能及其守恒定律電電-選修選修3-1：靜電場靜電場 恒定電流恒定電流 磁場磁場 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 電電-選修選修3-2：交流電交流電傳感器傳感器熱