序言物理學(xué)與人類文明

序言物理學(xué)與人類文明第一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日讓我們一起感受身邊物理的物理知識(shí)。蘋果熟了為什么會(huì)從樹上掉下來(lái)？……那為什么火箭又能將航天員乘坐的神州飛船推上天呢？最后飛船為什么又能平穩(wěn)地在太空遨游呢？這就是物理。還有，大家都喜歡看電視吧，電視中一個(gè)個(gè)精彩的節(jié)目，會(huì)令屏幕前的你流連忘返，開懷捧腹。那么，電視臺(tái)的直播間的畫面和音樂(lè)是怎么即時(shí)傳過(guò)來(lái)的？又是怎樣在電視屏幕上顯示出來(lái)的呢？這些現(xiàn)象就是物理。第二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日緒言物理學(xué)與人類物理第三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日通過(guò)演示與講解，讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)有大致的了解：了解物理學(xué)研究哪些問(wèn)題；了解物理學(xué)與其他科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系；了解物理學(xué)對(duì)人類文明所起的作用。通過(guò)讓學(xué)生課后討論、寫讀后感的形式，理解為什么要學(xué)習(xí)高中物理以及怎樣才能學(xué)好高中物理，為今后深入學(xué)習(xí)作好思想準(zhǔn)備與方法準(zhǔn)備。教學(xué)目標(biāo)第四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日一、物理學(xué)二、物理學(xué)與社會(huì)進(jìn)步三、物理學(xué)與思維觀念四、物理學(xué)的未來(lái)本節(jié)導(dǎo)航第五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日一、物理學(xué)物理學(xué)是一門自然科學(xué)。它起始于伽利略和牛頓的年代。經(jīng)過(guò)三個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，它已經(jīng)成為一門有眾多分支的、令人尊敬和熱愛的基礎(chǔ)科學(xué)。第六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日物理在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步第七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日在遠(yuǎn)到宇宙深處，近到至咫尺之間，大到廣表蒼穹，小到微觀粒子的浩瀚而又精細(xì)的時(shí)空中，物理學(xué)研究物質(zhì)存在的基本形式，以及它們的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物理學(xué)還研究物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在不同層次上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的各種組成部分及其相互作用，以及它們運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)化的規(guī)律。因此，說(shuō)物理學(xué)是關(guān)于“萬(wàn)物之理”的學(xué)問(wèn)并不為過(guò)。第八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

神七升空“長(zhǎng)征二號(hào)”F型火箭載著神舟號(hào)在人航天飛船直入云霄。物理學(xué)的理論基礎(chǔ)是空間技術(shù)的基礎(chǔ)。第九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（1）在牛頓力學(xué)和萬(wàn)有引力定律的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的空間物理，能把宇宙飛船送上太空，使人類實(shí)現(xiàn)了飛天的夢(mèng)想。也使中國(guó)人“九天攬?jiān)隆背蔀榭赡?。?）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域都有重大意義。電子顯微鏡、電子顯像管，磁控管、粒子加速器等都與它密切相關(guān)。電視機(jī)顯像管的剖面圖第十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（3）原子核物理學(xué)的進(jìn)展，是人類直接利用射線和核能成為現(xiàn)實(shí)?；寄[瘤的病人在接受放射治療第十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（4）20世紀(jì)初相對(duì)論和量子力學(xué)的建立，是物理學(xué)史上驚天動(dòng)地的革命。由此誕生地近代物理學(xué)以雷霆萬(wàn)物之勢(shì)將世界帶入高科技時(shí)代，組成物質(zhì)的微粒服從量子規(guī)律。因此半導(dǎo)體芯片等產(chǎn)業(yè)離不開量子力學(xué)的理論支撐。可以說(shuō)，沒有力學(xué)就沒有現(xiàn)代技術(shù)，也就沒有現(xiàn)代化的生活。半導(dǎo)體芯片的照片第十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（5）20世紀(jì)60年代初，激光器誕生，激光物理的誕生，激光物理的進(jìn)展為激光在制造業(yè)，醫(yī)療技術(shù)和國(guó)防工業(yè)中的應(yīng)用打開了大門。光彩奪目的激光束第十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（6）當(dāng)溫度低于超導(dǎo)轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)，超導(dǎo)體具有完全抗磁性，下方的超導(dǎo)體如同一塊和上方的永磁體同極相對(duì)的磁鐵一樣，是永碰體片漂浮起來(lái)。20世紀(jì)0年代，高溫超導(dǎo)體的研究取得重大突破，為超導(dǎo)的實(shí)際應(yīng)用開辟了道路。超導(dǎo)磁懸浮照片，圖中上面是用超強(qiáng)永磁體制成的圖片，下面是燒制的高溫超的導(dǎo)體。第十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（7）20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的納米科技，使人們可以按自己的需要去設(shè)計(jì)并重新排列原子或原子團(tuán)，使其具有人們希望的特性。這使人們?cè)诓牧峡茖W(xué)的研究中邁出了及其重要的一步。量子圍欄，它是用掃描隧道顯微鏡吧48個(gè)Fe原子搬到Cu表面上構(gòu)成的。第十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)（8）生命科學(xué)的巨大進(jìn)展離不開物理學(xué)的基礎(chǔ)。脫氧核糖核酸（DNA）是存在于細(xì)胞核中的一種重要物質(zhì)，它是儲(chǔ)存和傳遞生命信息的物質(zhì)基礎(chǔ)。1953年，生物學(xué)家沃森和物理學(xué)家克里克利用X射線衍射的方法在卡文迪許實(shí)驗(yàn)室成功的測(cè)定了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。第十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日第一輛蒸汽機(jī)車（模型）（1）18世紀(jì)中葉，蒸汽機(jī)的改進(jìn)和廣泛應(yīng)用得益于熱學(xué)的研究，蒸汽機(jī)的廣泛使用，促進(jìn)了手工生產(chǎn)向機(jī)械化大生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，并使路上和海上大規(guī)模的長(zhǎng)途運(yùn)輸成為可能，這大大推動(dòng)了社會(huì)發(fā)展。二、物理學(xué)與社會(huì)進(jìn)步第十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日我們生活在電氣化的時(shí)代（2）19世紀(jì)后半葉，在電磁學(xué)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的電力工業(yè)，給生產(chǎn)和生活帶來(lái)深刻的影響，是人類社會(huì)進(jìn)入了電氣時(shí)代。第十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（3）20世紀(jì)70年代，微觀物理方面的重大突破開創(chuàng)了微電子工業(yè)，從而觸發(fā)了第三次工業(yè)革命。世界開始進(jìn)入以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用為特征的信息時(shí)代。信息時(shí)代第十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日古人心中的宇宙三、物理學(xué)與思想觀念第二十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日16世紀(jì)，人們意識(shí)到地球和行星都在繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)代天文學(xué)家已經(jīng)觀測(cè)到距我們140億光年的天體。第二十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（1）在人類文明的初期人們大地是一個(gè)大扁盤，物理學(xué)的發(fā)展使人類對(duì)大地乃至宇宙的認(rèn)識(shí)發(fā)生了翻天腹地的變化。從“天圓地方”到“地心說(shuō)”到“日心說(shuō)”；從太陽(yáng)系到河外星系；從靜態(tài)的宇宙道膨脹的宇宙，從“盤古開天地”到“大爆炸”的宇宙演化論……第二十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日哈雷彗星和它的公轉(zhuǎn)軌道。公元前613年至公元1910年，中國(guó)有它31次回歸的記錄。1705年，英國(guó)天文學(xué)家哈雷根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力的定律正確的語(yǔ)言了它的回歸。第二十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日單變量數(shù)值仿真。洛倫茲僅僅相差0.0001的兩個(gè)初始條件輸入一個(gè)數(shù)學(xué)方程，計(jì)算得出的兩條曲線不久就會(huì)分道揚(yáng)鑣，南轅北轍，真是“差之毫厘，失之千里”。第二十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日哈雷彗星第二十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日在牛頓力學(xué)建立后，人們能精確地預(yù)言哈雷彗星每76年回歸地球一次。這意味著，已知受力情況和初始條件——物體的位置和速度，就可以求出以后任何時(shí)刻物體的位置和速度，因此，人們形成了“機(jī)械決定論”的思維方式。很自然的，人們夢(mèng)想對(duì)天氣也能做同樣的預(yù)報(bào)。第二十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日20世紀(jì)60年代初，美國(guó)氣象學(xué)家洛倫茲研究了服從三個(gè)含有非線性項(xiàng)方程的氣象末次昂系統(tǒng)，揭示了復(fù)雜系統(tǒng)的行為對(duì)微小初值差異的沒感性依賴性，從而斷言藏起天氣預(yù)報(bào)不可能實(shí)現(xiàn)。為此，他提出了“一只蝴蝶在巴西扇動(dòng)翅膀，有可能在美國(guó)德克薩斯引起一場(chǎng)龍卷風(fēng)”的說(shuō)法，被稱為“蝴蝶效應(yīng)”。這就動(dòng)搖了長(zhǎng)期在人頭腦中站主導(dǎo)地位的“機(jī)械決定論”的思維方式。第二十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日我國(guó)泰山核電站第二十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日科學(xué)活動(dòng)是人類認(rèn)識(shí)自然的活動(dòng)，現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)與科學(xué)技術(shù)密不可分了?？茖W(xué)救贖方面的突破對(duì)于社會(huì)發(fā)展會(huì)起到至關(guān)重要的作用，正是科學(xué)成果在技術(shù)上的應(yīng)用，才創(chuàng)造了我們今天的物質(zhì)文明，然而事實(shí)表明，技術(shù)是一把“雙刃刀”當(dāng)人類黑爾明智的利用技術(shù)時(shí)，他給人類帶來(lái)很多恩惠；但是，利用不當(dāng)，甚至濫用就會(huì)給人類帶來(lái)諸如生態(tài)失衡，資源枯竭等問(wèn)題，人們又責(zé)任避免i技術(shù)的濫用，既要大力發(fā)展和利用技術(shù)，還要細(xì)致的分析技術(shù)帶來(lái)的正負(fù)面的效應(yīng)，積極開展技術(shù)評(píng)價(jià)和技術(shù)預(yù)見工作，讓技術(shù)很好的服務(wù)于人類。第二十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日四、物理學(xué)的未來(lái)

科幻與科技，是一對(duì)分割不開的“情侶”，而聯(lián)系它們之間的紐帶，就是人們豐富的想象和科技人員孜孜不倦的追求精神?？苹秒娪爸辛钊搜Ｄ康母鞣N高科技產(chǎn)品和場(chǎng)景，與人們的現(xiàn)實(shí)生活距離有多遙遠(yuǎn)？第三十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日物理呼喚年輕的心哥白尼提出日心說(shuō)時(shí)是38歲；牛頓和萊布尼茨發(fā)明微積分時(shí)分別是22歲和28歲；愛迪生發(fā)明留聲機(jī)時(shí)是29歲，發(fā)明電燈時(shí)是31歲，貝爾發(fā)明電話時(shí)是29歲；居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳、釷、釙三種元素的放射性時(shí)是31歲；愛因斯坦提出狹義相對(duì)論時(shí)是26歲，提出廣義相對(duì)論時(shí)是37歲；沃森和克里克提DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)分別是25歲和37歲…….第三十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日科學(xué)走進(jìn)21世紀(jì)，仍有許多的難題困擾著科學(xué)家，期待著人們?nèi)ヌ剿鳎グl(fā)現(xiàn)。“江山代有人才出，各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)百年”。每個(gè)同學(xué)都應(yīng)該努力。第三十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

課后感想

為什么要學(xué)習(xí)高中物理？怎樣學(xué)好高中物理？1、什么要學(xué)習(xí)高中物理？