“緒論”教學(xué)課件

魯科版必修1第1章緒論-撩開物理學(xué)的神秘面紗物理事的道

---撩開物理學(xué)的神秘面紗

物理學(xué)的特點及研究方向物理學(xué)與自然規(guī)律主要講的問題：物理學(xué)與社會發(fā)展第一章緒論高中物理教材特點怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)之一物理學(xué)與自然規(guī)律生活中的物理虹是42°的弧，紅在外，紫在內(nèi)霓是50°的弧，紅在內(nèi)，紫在外那個正確？迷你實驗1：圓錐為什么會向“上”滾？蛋碎瓦全嗎？迷你實驗2：硬幣能漂在水面上？迷你實驗3：路邊賭博：百元大鈔，抓住歸你

迷你實驗4：長度：155mm半截下落時間：0.12s正常人的反應(yīng)時間：0.15秒-0.4秒“飛人”劉翔的反應(yīng)時間：0.139秒相差懸殊蘊藏共同規(guī)律！第一次產(chǎn)業(yè)革命物理學(xué)與社會發(fā)展18世紀(jì)到19世紀(jì),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)化為機械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)明蒸汽機為代表的。蒸汽動力的應(yīng)用，使許多大型廠礦應(yīng)運而生。蒸汽機的發(fā)明，直接推動了第一次工業(yè)革命。瓦特改良的蒸汽機19世紀(jì)中期歐洲農(nóng)業(yè)化機械已普遍使用1807年克萊蒙特號蒸汽船蒸汔機的發(fā)明：使用手工生產(chǎn)機械化大生產(chǎn)

（使海陸長途運輸成為可能）第二次產(chǎn)業(yè)革命物理學(xué)與社會發(fā)展18世紀(jì)中期，富蘭克林通過著名的風(fēng)箏實驗，將天電與地電統(tǒng)一起來。到了19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。電磁技術(shù)的應(yīng)用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命。使人類進入電氣時代?，F(xiàn)在，電已經(jīng)深入到人們的生產(chǎn)、生活的方方面面。電能的開發(fā)與利用（法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象）圖-16：電能的開發(fā)與利用物理學(xué)與社會發(fā)展第三次產(chǎn)業(yè)革命

第三次科技革命是人類文明史上繼蒸汽技術(shù)革命和電力技術(shù)革命之后科技領(lǐng)域里的又一次重大飛躍。它以原子能、電子計算機和空間技術(shù)的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志，涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等諸多領(lǐng)域的一場信息控制技術(shù)革命。這次科技革命不僅極大地推動了人類社會經(jīng)濟、政治、文化領(lǐng)域的變革，而且也影響了人類生活方式和思維方式，使人類社會生活和人的現(xiàn)代化向更高境界發(fā)展。正是從這個意義上講，第三次科技革命是迄今為止人類歷史上規(guī)模最大、影響最為深遠(yuǎn)的一次科技革命，是人類文明史上不容忽視的一個重大事件。原子彈爆炸氫彈爆炸核能（我國的的秦山核電站）圖-17：秦山核電站全貌及夜景1926實現(xiàn)電視圖象傳輸推動人類文明與進步的物理學(xué)1928跨大西洋的圖象無線傳輸1930首次提出火箭發(fā)動機專利1938

基于硒在光照下變成良導(dǎo)體，XEROX公司應(yīng)用它制成第一臺復(fù)印機實現(xiàn)調(diào)頻廣播19391949用X射線分析青霉素晶體結(jié)構(gòu)

1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什實驗室，在威爾金斯等的X射線衍射分析資料的基礎(chǔ)上，于1953年提出DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型1957人造衛(wèi)星上天1958B超在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用醫(yī)院里最先進的設(shè)備，往往是物理學(xué)剛剛發(fā)展的技術(shù)1960載人航天1967家用微波爐上市1969人類登上月球無人探測車登上火星1997

物理學(xué)的每一次革命都推動著人類社會的進步和文明的發(fā)展!

物理學(xué)是研究自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物體間的相互作用和物體運動最一般規(guī)律的自然科學(xué)。我們有限的智力總試圖在理解自然，并試圖改變自然，這是我們物理，甚至是所有學(xué)科，所共同追求的目標(biāo)。

物理學(xué)的特點及研究方向物質(zhì)世界現(xiàn)象物理學(xué)記錄測量研究……探索規(guī)律運用規(guī)律,造福人類認(rèn)識現(xiàn)在弄清關(guān)系預(yù)測未來圖-1：哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，用來探測宇宙的信息圖-2：中國北京正負(fù)電子對撞機，用來探索微觀粒子的運動規(guī)律物理學(xué)的發(fā)展簡史

亞里士多德（公元前384-322）伽利略

（1564-1642）

牛頓（1643-1727）愛因斯坦（1879～1955）如果一定要舉出某個人、某一天作為近代科學(xué)誕生的標(biāo)志，我選牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》在1687年出版的那一天

————楊振寧英國著名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家，是十七世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠

(1879～1955)，是20世紀(jì)最偉大的自然科學(xué)家，物理學(xué)革命的旗手

物理研究對象——大到宇宙空間，小到微觀原子核，近到衣、食、住、行，研究物質(zhì)存在的基本形式，以及它們的性質(zhì)和運動規(guī)律，與我們的生活無處不在。從時間尺度來看宇宙誕生于200億（約）前的一次大爆炸物質(zhì)世界的時間尺度，從到，共跨越了43～44個數(shù)量級。物理學(xué)的研究范圍非常廣闊（物質(zhì)世界的空間尺度，共跨越了42-43個數(shù)量級）熱學(xué)力學(xué)光學(xué)電磁學(xué)原子物理學(xué)工程力學(xué)物理化學(xué)離子體物學(xué)

牛頓力學(xué)（研究物體機械運動的基本規(guī)律及關(guān)于時空相對性的規(guī)律）

電磁學(xué)（研究電磁現(xiàn)象，物質(zhì)的電磁運動規(guī)律及電磁輻射等規(guī)律）

熱力學(xué)（研究物質(zhì)熱運動的統(tǒng)計規(guī)律及其宏觀表現(xiàn)）

相對論（研究物體的高速運動效應(yīng)以及相關(guān)的動力學(xué)規(guī)律）

量子力學(xué)（研究微觀物質(zhì)運動現(xiàn)象以及基本運動規(guī)律）此外，還有有許多分支：粒子物理學(xué)、原子核物理學(xué)、原子分子物理學(xué)、固體物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、激光物理學(xué)、等離子體物理學(xué)、地球物理學(xué)、生物物理學(xué)、天體物理學(xué)、陶瓷物理等等。

物理學(xué)與其他科學(xué)技術(shù)物理學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ)2009年浙江大學(xué)招生專業(yè)采擷：信息與計算科學(xué)物理學(xué)高分子材料與工程材料科學(xué)與工程機械設(shè)計制造與自動化工業(yè)設(shè)計過程裝備與控制工程機械工程及其自動化測控技術(shù)及其自動化測控技術(shù)與儀器電氣工程及其自動化自動化電子信息工程信息與通信工程計算機科學(xué)與技術(shù)電子科學(xué)與技術(shù)信息工程軟件工程建筑學(xué)土木工程工程力學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)大氣科學(xué)地質(zhì)力學(xué)

當(dāng)前科學(xué)中最活躍、最引人注目的課題，如生命科學(xué)宇宙起源、材料科學(xué)等等，都與物理學(xué)的研究成果和研究方法密切相關(guān)。圖-9：天氣預(yù)報光導(dǎo)纖維激光技術(shù)航天與空間技術(shù)現(xiàn)代通信電子與計算機技術(shù)CT機工業(yè)發(fā)展對材料性能提出了更高的要求納米材料05090307010(nm)硅晶體表面的STM掃描圖象它的密度是鋼的1/6，而強度卻是鋼的100倍。

搭載在卡西尼號土星探測器上的惠更斯土衛(wèi)六探測器，正在揭開土衛(wèi)六的奧秘，還可能對生命起源探索提供線索；“伽利略”號探測器對木星的探測和所獲取的木星的信息，是科學(xué)技術(shù)史的另一曲凱歌。航天大大開闊了人類認(rèn)識世界的眼界。物理學(xué)與思維理念物理學(xué)極大地豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，也改變和擴展著人類的思維方式。物理學(xué)的每一個重大進展，都是人類思維觀念進步的偉大階梯蓋天說地心說日心說遼翰的宇宙理性的思維思辨的頭腦分析的能力創(chuàng)新的精神物理帶給我們什么？物理學(xué)改變和拓展人類思維方式崇尚理性重視邏輯以物論理喻理用物物理前沿宇宙與物質(zhì)結(jié)構(gòu)，生命起源。中微子振蕩及中微子其他特性研究宇宙背景輻射研究激光點陣導(dǎo)致量子相變光子晶體自組裝：探求光學(xué)線路代替電子線路量子信息處理５夸克粒子高中物理教材特點高中物理的主要內(nèi)容

力學(xué)

主要研究力和運動的關(guān)系熱學(xué)

主要研究分子動理論和氣體的熱學(xué)性質(zhì)電學(xué)

主要研究電場、電路、磁場和電磁感應(yīng)光學(xué)

主要研究光的傳播規(guī)律和光的本性原子物理

主要研究原子和原子核的組成與變化必修1必修2選修1-1選修1-2選修3-1選修3-2選修3-3選修3-4選修3-5選修2-1選修2-2選修2-3共同必修文科選修理科選修力學(xué)電學(xué)熱學(xué)原子物理學(xué)高中物理課程框架簡介：光學(xué)力是改變物體運動的原因？力是維持物體運動的原因？通過學(xué)習(xí)，你將了解火箭升空的原理是什么？為何高檔光學(xué)元件表面?，F(xiàn)彩色？氫彈爆炸的威力為何比原子彈大？E=MC2一個重核分裂成兩個中等質(zhì)量的核時，會釋放能量。某些輕核聚合成一個較重的核時，會釋放能量。能否建成核聚變電站？必修一

新課標(biāo)高中物理教材特點介紹為什么要學(xué)好高中物理？②使人能夠進一步學(xué)習(xí)③使人的素質(zhì)得到顯著提高①使人能適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)使人能適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要

今天的社會，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成了生活與生產(chǎn)的基本要素?？茖W(xué)技術(shù)在各個領(lǐng)域全面普及，并且以前所未有的速度飛速發(fā)展，人要想適應(yīng)現(xiàn)代社會，必須學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)。普通勞動者對物理知識的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了高中物理知識的范圍。物理的學(xué)習(xí)還使人們能以合格公民的身份對與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的社會重大政治、經(jīng)濟問題發(fā)表自己的意見，發(fā)揮自己的作用。物理學(xué)的發(fā)展也直接影響人們的家庭生活，使衣食住行的方式不斷趨于現(xiàn)代化。家用電器的品種越來越多，城市家庭電視與電話已經(jīng)普及，電腦開始進入家庭，有的還上了網(wǎng)。使人能夠進一步學(xué)習(xí)

大多數(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)都要以一定的物理知識作為基礎(chǔ)，這是因為物理學(xué)的研究內(nèi)容最為廣泛，應(yīng)用范圍最為普遍。物理學(xué)習(xí)是人們從事進一步學(xué)習(xí)的必要準(zhǔn)備。一個人的物理學(xué)習(xí)水平?jīng)Q定了他在什么層次上開始某門科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)，也會顯著影響到他今后學(xué)習(xí)的水平。正因為如此，各大學(xué)理工科招生時，都把考生的物理成績高低作為錄取與否的重要依據(jù)。使人的素質(zhì)得到顯著提高

學(xué)習(xí)的根本目的在于提高人的素質(zhì)。通過物理學(xué)習(xí)，人的文化素質(zhì)、心理素質(zhì)和思想素質(zhì)都會有顯著的提高。物理學(xué)是人類文化的重要組成部分。它的觀念、理論和方法，已經(jīng)滲透到人類文化的各個方面。學(xué)習(xí)物理將大大增加人們頭腦中的知識總量，促進大腦提高認(rèn)識世界的廣度和深度，這樣就提高了人的文化素質(zhì)。物理學(xué)是一門十分吸引人而又比較難學(xué)的學(xué)科，它既使學(xué)習(xí)者感到極大的樂趣，又需要學(xué)習(xí)者付出艱苦的努力。學(xué)習(xí)物理能使人的智力因素和非智力因素得到發(fā)展，增強人的活動效率和自身的調(diào)控，這樣就提高了人的心理素質(zhì)。物理學(xué)中充滿著活的唯物辯證法。學(xué)習(xí)物理就必須接受它內(nèi)含的思想與觀念，使學(xué)生受到辯證唯物主義的熏陶。學(xué)習(xí)物理可以培養(yǎng)一絲不茍、精益求精的科學(xué)態(tài)度，實事求是的科學(xué)品質(zhì)，熱愛大自然的積極情感，這樣就提高了人的思想素質(zhì)?？傊?，在一個人的成長過程中，學(xué)習(xí)物理是完全必要的，大家要認(rèn)真學(xué)好高中物理課程。

物理學(xué)是一門很酷的學(xué)科！如何學(xué)習(xí)高中物理……做好初、高中物理的銜接內(nèi)容要求:從單一淺顯到復(fù)雜嚴(yán)密

思維方式:從直觀具體到抽象概括

解題方式:從簡單的比例運算到復(fù)雜多樣的數(shù)學(xué)運算

初、高中的差別動手實驗是非常激動人心的過程如果說我所看的比