《高物理绪论》PPT课件.ppt

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1、撩开物理学的神秘面纱,第一章 绪 论,太阳系图谱,物理学科的介绍,物理学是一门自然科学,它起始于伽利略和牛顿的年代,经过三个多世纪的发展,已经成为一门众多分支,令人尊敬和热爱的基础科学。,它远到宇宙深处至咫尺之间，大到广袤苍穹，小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律，因此说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。,物理学与自然规律,大自然充满了奥秘。在天地之间，各种形态的物质展示着惊人的多样和复杂，而在如此多样和复杂的大自然背后，却隐藏着统一与和谐的规律。,哈雷慧星为什么能够回归？,满天星斗循环往复、东起西落，是什么力量使目月星辰有着这样的运

2、动规律？通过这些，我们将了解天体的运动。,抛出的石头、跳水运动员在空中“划出”美丽的抛物线。看似毫不相干的现象，却隐藏着大自然的秘密之一万有引力定律。,大自然另一自然现象：闪电,生活中的现象：静电,静电现象,闪电、梳子吸纸屑等现象，蕴藏着大自然的一个秘密 静电，体现了自然多样性与统一性。,物理学的规律,物理学研究的内容:?物理学规律属于大自然规律的一部分。物理学就是探究物质的结构和基本运动规 律的科学。,物理学科与其它学科的联系区别,物理科与其它科关注点不同。物理学有许多分支：如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、凝聚态物理、原子和原子核物理、粒子物理等。与其它学科形成交叉学科：物

3、理化学、生物物理、地球物理等。,以瀑布为例研究：,物理学更关心瀑布的基本运动规律。,化学更关心水的分子成分和结构，水质的变化。,生物学则侧重水中的微生物种类，以及瀑布对周围生态的影响。,地球科学更关注瀑布周围的地层结构。,物理与社会发展,物理学:起源于自然哲学观察和思考,古希腊时代,人们把自然界观察和思，笼统地称为自然哲学。亚里士多德首次提出了物理学。,1609年，伽利略利用天文望远镜观察探索宇宙的奥秘,物理与社会发展,观察和实验：物理学的重要基础,17世纪初，伽利略系统的实验和观察的方法作为探究自然规律的重要手段。,自然界和自然规律隐藏在黑暗中：上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都是光明。,经典

4、物理学理论体系的建立者,17世纪，牛顿在前人研究成果的基础上，建立了经典力学体系。这是现代意义上的物理学开端。牛顿力学不仅能帮助我们解释周围的宏观世界，而且让人类实现了登月梦想。,17世纪万有引力的发现使人类在20世纪60年代实现了登月梦想,物理与社会发展,古希腊人的探索：地球位于宇宙的中心地面附近的物质是由土、水、气、火四种元素组成。公元100年后，天文学家托勒密完善了地心说。地心说的观点一直持续了近两千年。16世纪中叶，天文学家哥白尼在临死时发表了日心说理论，修正了地球静止不动的观念，为牛顿的天上和地下物理学的统一打下了基础。,人类对太空的不懈追求,远古人们就梦想飞出地球探索星空的奥秘。嫦

5、娥奔月是广为留传的民间神话，体现了人类了解自然奥秘的渴望。,人类对太空的不懈追求,在牛顿力学的基础上，人类对太空的探索的理论与实践都取得了丰硕的成果。,人类对太空的不懈追求,1957年前苏联第一颗人造卫星上天，震惊了世界。,1970年中国发射了人造卫星，成为全世界第五个发射人造卫星的国家。,人类对太空的不懈追求,1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘东方号“载人飞船。完成了人类第一次环绕地球的飞行。,尤里加加林成为人类第一位登上太空的航天员。,人类对太空的不懈追求,1999年11月我国发射了“神舟”1号飞船。2003年10月我国首次发射了“神舟”5号载人飞船。,人类对太空的不懈追求,D

6、：18世纪到19世纪,物理学家建立了热力学理论和分子物理，发现了能量转换和能量守恒定律后，开始探索用内能转化为机械能的方法来代替人力和畜力。这一伟大的发现，是以瓦特发明蒸汽机为代表的。蒸汽动力的应用，使许多大型厂矿应运而生。蒸汽机的发明，直接推动了第一次工业革命。,瓦特改良的蒸汽机,19世纪中期欧洲农业化机械已普遍使用,1807年克莱蒙特号蒸汽船,上海东方明珠,游乐园里的摩天轮,18世纪中期，富兰克林通过著名的风筝实验，将天电与地电统一起来。到了19世纪，以库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等为代表的物理学家建立了电磁学理论。电磁技术的应用，引发了第二次工业革命。使人类进入电气时代。现在，电

7、已经深入到人们的生产、生活的方方面面。,关注科学、技术和社会,磁应用的发展早在战国时期，秦始皇的阿房宫“以磁石为门”，防止刺客怀揣利刃入侵。在古代医学方面，磁也有广泛的应用，如治耳疾、吸铁屑等。古代人类对磁技术的应用中，首屈一指的是我国发明的指南针，它对加速世界文明进程起了很大作用。,奇妙磁性,地球是个大磁体,指南针可以判断方向，却不明白原因。是神力拖住还是两极存在磁石山？吉尔伯特的“小地球”实验才使人们认识地球是个大磁体。,赫兹实验证实电磁波的,电磁波发生器：两条光滑的铜球杆各自固定在两片锌板，把铜杆用导线连接到感应线圈的两端。电磁波接收器：将导线弯成环状，两端留有缝隙。,20世纪初，相对论

8、和量子力学的建立，是物理学史上一场惊天动地的革命。,广义相对论指出，时空曲率将产生引力。,薛定谔(1887-1961)奥地利人创立量子力学,用STM针尖移动的铁原子,E=mc2,狭义相对论,博士论文,获诺贝尔奖之作,导致Perrin获诺贝尔奖,1905,原子核物理学的进展，使人类直接利用射线与核能成为现实。,原子能的开发利用，推动了社会发展，但使人类面临着核战争、核污染的威胁。,20世纪，激光器、信息技术、超导技术、纳米技术、生命科学的发展。,物理学就是自然科学和技术科学的基础，也与普通人的日常生活密切相关。,信息技术改变了人们工作和生活方式，也使人们的观念发生了深刻变化。,关注科学、技术和社

9、会发展,磁记录技术的应用及其意义磁记录的理论和技术日趋成熟，正深刻地影响和改变我们的工作、生活和学习方式。人们不仅可以通过磁记录保存声音、动作、文字信息等，而且还可以运用记忆棒、光盘等载体，很方便地传递信息,智能牵引按摩床,智能牵引按摩床是一种按摩兼腰椎牵引的保健床，还能自动识别身体的各个部位，进行“针对性”按摩。,新颖鼠标,长期使用鼠标的专业人员往往会患上“职业病”，右手食指受损伤。这款新颖鼠标改变了只能用食指操作的不足，拇指也可操作，让食指有休息的机会，降低食指受损伤的概率。,家里的电器品种多了，遥控器也多了，用遥控器操作常常会“张冠李戴”。而这款全能遥控器能以一顶十，甚至一顶几十。它集十

10、几种、几十种遥控功能于一身。无论是家用电器的遥控，甚至开关大门、拉窗帘等，它都可以“代劳”。,物理学和社会的发展,物理学就是自然科学和技术科学的基础。,同时也与普通人的日常生活密切相关。,高中物理学什么?,怎样学好高中物理？,关注三个方面：,1、知识与技能,2、过程与方法,3、情感、态度与价值观,另外：对高中物理课程的了解,知识与技能,在“知识与技能”方面：需要学习概念、定律、模型以及实验技能。此外，还应该了解物理学与自然、社会、科学技术的相互关系。,培养目标不同，教学内容的选取就不同，或者教学内容的侧重点就不同。,过程与方法,在“过程与方法”方面：需要经历科学探究的过程，动手实践，学习科学方法，体会科学思想，形成自主学习的能力。,情感、态度、价值观,在“情感态度价值观”方面 需要培养学习物理的兴趣和激情，感受自然规律的和谐与奇妙，领悟其中的意义，养成科学精神和科学态度。,高中课程教材特点,必修 物理1 物理2选修 三个模块 选修1-1 选修1-2 人文与社会发展选修2-1 选修2-2 物理学的实践与实用性选修3-1 选修3-2 选修3-3 选修3-4 选修3-5 全面展示物理学的基本内容，以及技术应用，对经济社会影响。,注意学习四环节,谢谢！,