必修一绪论-物理学与人类文明---副本

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,绪论 物理学与人类文明,走进高中第一堂物理课,很高兴认识大家，希望我能陪伴大家一起走过这段最美好的高中生活。,欢迎大家走进神奇的高中物理世界。,高中物理将向你们展现比初中物理更精彩、更多姿的世界。,在我们系统学习前，先让我们浏览一下，看一看物理知识是多么广博，多么有用，又多么有趣。,Welcome!,一,、,什么是物理学？,物理学是研究物质世界最基本形态的科学,物理学研究的范围,物质世界的层次和数量级,物理学,(Physics),物 质 结 构,物质相互作用,物质运动规律,质子,10,-,15,m,空间尺度：,类星体,10,26,m,格,物,万象，究,理,天人。,物理学研究对象的尺度从 到 共跨越了,42,43,个数量级。,粒子物理学的研究对象，数量级约为,当前人类所认识的宇宙，最远的观察极限数量级为,目前最活跃的交叉学科生物物理学研究的生物大分子，数量级为,10-7,10-4m,。,从空间尺度来看,从时间尺度来看,宇宙诞生于,200,亿（约 ）前的一次大爆炸,物质世界的时间尺度，从 到 ，共跨越了,43,44,个数量级。,物理学是一门实验科学,1.,实验是理论的基础，理论正确与否最终要接受实验的检验,.,2.,从诺贝尔物理学奖看实验在近代物理发展中所起的作用,1901,2002,年共发奖,96,次,（,1916,1931,1934,1940,1942,未发奖），得奖项目,120,项，,得奖人数,166,人。,获奖类型 项目 人数,实验,83 114,理论,33 46,实验,+,理论,4 6,得奖的实验项目和人数大致占总数的三分之二。,物理学是一切自然物理学是一切自然科学的基础科学的基础。,物理学构成了化学、生物学、材料科学、地球物理学等学科的基础，物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中。,物理学与其它科学技术,航天与空间技术,雷达天线,工作原理：电磁波遇到障碍物 要发生反射,雷达与隐形飞机,放射治疗仅有几十年的历史，但发展较快。由于超高压治疗机的使用，辅助工具的改进和经验的积累，治疗效果得到显著提高，目前已成为癌症治疗中的最重要手段之一。我国约有,70%,以上的癌症需用放射治疗，美国统计也有,50%,以上的癌症需用放射治疗。放射治疗几乎可用于所有的癌症治疗，对许多癌症病人而言，放射治疗是唯一必须用的治疗方法。,磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。,物理学是其他科学技术的基础,物理学与医学,物理学与军事,物理学与 交通,物理学与生命技术,物理学与纳米技术,电子与计算机技术,现代通信,返回,图,-6,：电解车间,图,-7,：地质力学,图,-9,：天气预报 大气的性质和运动,返回,物理学对推动社会发展有重要作用,18,世纪,19,世纪,20,世纪,回顾历史：,闭关锁国状态,最黑暗的,100,年,改革开放,激光技术及其具体应用,星球大战,1917,年，爱因斯坦提出受激辐射理论。,1960,年，美国加州休斯实验室的梅曼制 成了第一台激光器。,用激光测定地球与月亮之间的距离，精度可达,(10,15)cm,。,激光具有很好的方向性，可用于测距。,激光的亮度高 大功率的脉冲激光束，能够产生几千万度的高温。,工业上可于打孔、切割或焊接,激光加工设备,医学,准分子激光治疗近视,军事,美空军,C-130H“,大力士”运输机上机载战术激光发射,激光在信息方面的应用,光盘,激光通信,光纤,杰出的物理学家,牛顿,（,16421727,年）,英国数学家、物理学家,爱因斯坦（,18791955,年）,德国物理学家,物,理,学,的,发,展,与,未,来,美丽的剑桥,牛顿于,18,岁（,1661,年）进入剑桥大学三一学院学习。,牛顿的故乡,英国林肯郡的伍尔斯索普庄园。,1665,1666,年伦敦鼠疫流行，学校停课，牛顿回到家乡。在这期间他发明了微积分，初步发现了力学三定律、万有引力定律，并进行了光的分解实验。,自然和自然规律隐藏在黑暗中，,上帝说：让牛顿去吧，,于是一切遂成光明。,英国诗人蒲柏,（,1688-1744,）,1727,年，牛顿去世。英国以隆重的国葬仪式将他安葬在威斯敏斯特大教堂。牛顿成为第一个安息在此的科学家。,阿尔伯特,爱因斯坦于,1879,年出生于德国的乌尔姆。,1895,年报考瑞士苏黎世联邦工业大学，未能通过，补习一年，于次年考取。,瑞士首都伯尔尼,1902,年被瑞士伯尔尼市专利局聘为专利审查员,1933,年,1,月希特勒上台并发动排犹运动，爱因斯坦离开德国，去了美国。,自然和自然规律隐藏在黑暗中，,上帝说：让牛顿去吧，,于是一切遂成光明。,后人续写道,:,上帝说完多少年之后，,魔鬼说：让爱因斯坦去吧，,于是一切又回到黑暗中。,要勤奋地去做练习，只有这样，你才会发现，哪些你理解了，哪些你还没有。,索末菲写信告诫他的学生海森堡,海森堡（,1901-1976,）,德国著名物理学家，量子力学的创立人之一，,1932,年获诺贝尔物理学奖。,索末菲,(1868,1951),德国理论物理学家,其学生中共有,6,人获得诺贝尔奖,通过诺贝尔奖获得者的语言我们体会怎样学好物理,。,世界各国获诺贝尔奖总人数排名（,1901-2007,）,至,2007,年诺贝尔奖得主最多的大学,1,哥伦比亚大学（美国）,87,11,康乃尔大学（美国）,40,2,剑桥大学（英国）,85,12,耶鲁大学（美国）,32,3,哈佛大学（美国）,82,12,慕尼黑大学（德国）,32,4,芝加哥大学（美国）,81,12,约翰,霍普金斯大学（美国）,32,5,麻省理工学院（美国）,78,15,加州理工学院（美国）,31,6,加州大学伯克莱分校（美国,)61,15,纽约大学（美国）,31,7,巴黎大学（法国）,59,17,苏黎世联邦工业大学（瑞士）,30,8,牛津大学（英国）,57,18,普林斯顿大学（美国）,30,9,史丹佛大学（美国）,50,18,柏林洪堡大学（德国）,29,10,哥廷根大学（德国）,44,20,伊利诺大学香槟分校（美国）,24,注：包括诺贝尔奖的所有奖项,中国人的诺贝尔奖梦何时圆？,高中物理主要研究内容,力学,热学,电磁学,光学,原子和原子核,物理,茅台镇传统酿酒工艺,四驱车中的小马达,高中物理的课程设置,学好物理的一般方法,1,、重视观察和实验,2,、重视读书和,自学能力培养,3,、重视练习和反思,准备：一个作业本、,一个课堂笔记本，,一个错题集本,谢谢,江山代有才人出，各领风骚数百年。,下一个诺贝尔物理奖获得者可能就是？你！,赵凯华先生：北京大学教授，教育部理科物理学与天文学教学指导委员会基础物理组组长、国际物理教育委员会委员、中国物理学会原副理事长、中国物理学会教学委员会主任,走进屋里课堂之前,文中老师对学生的发现有这样的评论：,“,同学们，你们干了伟大的事。虽然你们得到的结论早已写在物理教科书里，但你们干的，是三个半世纪前伟人们干的事。15世纪欧洲文艺复兴时期，有多位大师参与了落体定律的创立。艺术巨匠列昂纳多,达,芬奇提出的落体定律就是红孩的1:2:3:4:5律，物理学的创立人之一的伽利略,伽利莱提出的落体定律就是1:3:5:7:9律，最后是伽利略自己用精巧的斜面验证了它，建立了不朽的落体定律，至今每个中学生都在学习它，,你们还没学物理就自己找到了它，多么了不起！,”,这篇文章反映了科学探究的要素、科学研究的基本方法和对科学探究的一些理解，值得同学们体会。,科学探究的,基本要素：提出问题；猜想与假设；设计实验；进行实验与收集数据；分析论证；评估；交流与合作。,一些科学方法：假设,验证方法；转化的方法；实验方法；数学推理的方法；理想化方法等等,探究是人的天性，是人的本质的特征之一,。,对科学及其研究方法的有关理解：,“,对问题认识得越深刻，得到的规律就显得越简洁。,”,“,1:4:9:16:25,是一种很优美的规律，而,落体运动是匀加速运动,则是一种更简洁的表达。,”,科学研究对于实验技术的依赖关系,闪光照片为顽童研究自由落体规律提供了技术支撑。,科学对于技术、对于社会进步的推动作用,“,虽然仅靠伽利略的落体定律还不能登月，但没有以伽利略落体定律为代表的科学基础，人类社会是不会有今天辉煌的科学技术成就的。,”,