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撩 开 物 理 学 的 神 秘 面 纱第 一 章 绪 论鲁 科 版 （ 必 修 1） 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 。 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 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 。 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l物 理 学 研 究 的 内 容 :? l物 理 学 规 律 属 于 大 自 然 规 律 的 一 部 分 。 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 理 化 学 、生 物 物 理 、 地 球 物 理 等 。 以 瀑 布 为 例 研 究 ： 物 理 学 :起 源 于 自 然哲 学 观察 和 思 考 观 察 和 思 考 观 察 和 思 考 A. 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 观 察 和 实 验 ： 物 理 学 的 重要 基 础B. 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。经典物理学理论体系的建立者 C. 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 。 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 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 。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： 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 。 E. 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 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 赫 兹 实 验 证 实 电 磁 波 的 20世 纪 初 ， 相 对 论 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 。 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 。 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 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 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 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 节预 习 听 课 作 业 复 习
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