物理学与人类文明.ppt

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1、物理学与人类文明物理学与人类文明普通高中物理教科书普通高中物理教科书物理绪言物理绪言授课人：李福奇授课人：李福奇同学们，你们好！同学们，你们好！ 欢迎你们学习高中物理。欢迎你们学习高中物理。 高中物理将向你们展现比初中物理更精彩、高中物理将向你们展现比初中物理更精彩、更多姿的世界。更多姿的世界。 在我们系统学习前，先让我们浏览一下，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，又多看一看物理知识是多么广博，多么有用，又多么有趣。么有趣。什么是物理学？什么是物理学？物理学科的介绍物理学科的介绍 物理学是一门物理学是一门自然科学自然科学,它起始它起始于伽利略和牛顿的于伽利

2、略和牛顿的年代年代,经过三个多经过三个多世纪的发展世纪的发展,已经已经成为一门众多分支成为一门众多分支,令人尊敬和热爱的令人尊敬和热爱的基础科学。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。一与和谐的规律。 满天星斗

3、循环往复、东起西落，是什么力量满天星斗循环往复、东起西落，是什么力量使日月星辰有着这样的运动规律？使日月星辰有着这样的运动规律？ 抛出的石头、跳水抛出的石头、跳水运动员在空中运动员在空中“划划出出”美丽的抛物美丽的抛物线线。 看似毫不相干的现看似毫不相干的现象，却隐藏着大自象，却隐藏着大自然的秘密之一然的秘密之一万有引力定律。万有引力定律。生活中的现象：静电生活中的现象：静电波士顿科学博物馆，波士顿科学博物馆，150万伏特万伏特 (MIT) 静电现象 闪电、梳子吸纸屑等现象，蕴藏着闪电、梳子吸纸屑等现象，蕴藏着大自然的一个秘密大自然的一个秘密 静电，体现了自然多静电，体现了自然多样性与统一性。

4、样性与统一性。物理学的规律物理学的规律 物理学规律属于大自然规律的一部分。物理学规律属于大自然规律的一部分。 物理学：物理学：是研究物质世界最基本的结构、是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学，所使用的实验手段和思维方法的自然科学，简称物理。简称物理。 物理学科与其它学科的联系区别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。物理科与其它科关注点不同。 物理学有许多分支：如力学、热学、电物理学有许多分支：如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、磁学、光学、统计物理学、量子力学、

5、凝聚态物理、原子和原子核物理、粒子凝聚态物理、原子和原子核物理、粒子物理等。物理等。 与其它学科形成交叉学科：物理化学、与其它学科形成交叉学科：物理化学、生物物理、地球物理等。生物物理、地球物理等。以瀑布为例研究以瀑布为例研究：物理学物理学更关心瀑布的基本运动规律。更关心瀑布的基本运动规律。更关心水的分子更关心水的分子成分和结构，水质的成分和结构，水质的变化。变化。生物学生物学则侧重水中的微则侧重水中的微生物种类，以及瀑布对生物种类，以及瀑布对周围生态的影响。周围生态的影响。地球科学地球科学更关注瀑布更关注瀑布周围的地层结构。周围的地层结构。 物理学物理学(PHYSICS)：是研究：是研究物物

6、质世界最基本的结构质世界最基本的结构、最普遍最普遍的相互作用的相互作用、最一般的运动规最一般的运动规律律及及所使用的实验手段和思维所使用的实验手段和思维方法的自然科学方法的自然科学，简称物理。，简称物理。 二、物理学与其他科学技术二、物理学与其他科学技术 x线断层摄影机线断层摄影机 （CT机）机）医学透视仪医学透视仪重粒子治疗仪重粒子治疗仪核磁共振仪核磁共振仪医疗技术医疗技术制造业、制造业、国防工业国防工业 空间物理空间物理高温高温超导体超导体 纳米技术纳米技术 生命科学生命科学 三、物理学与社会进步三、物理学与社会进步手摇式电话手摇式电话 最早的电话最早的电话 无绳电话无绳电话 掌上电脑掌上

7、电脑 四、物理学与思维观念四、物理学与思维观念盖天说地心说日心说辽翰的宇宙哈雷彗星哈雷彗星 牛顿力学牛顿力学 机机械械决决定定论论 差之毫厘差之毫厘谬以千里谬以千里牛顿牛顿绝对时空绝对时空爱因斯坦爱因斯坦相对论相对论五、物理学的未来五、物理学的未来怎怎样样才才能能学学好好物物理理1. 善于自主学习（预习善于自主学习（预习)2. 善于思考（课堂上积极主动参与）善于思考（课堂上积极主动参与）3. 及时查漏补缺（课后巩固）及时查漏补缺（课后巩固）4. 在日常生活中能联系所学的物理知识在日常生活中能联系所学的物理知识严谨严谨实验：实验：精确、定量精确、定量理论：理论：正确、计算精确、推理逻辑正确、计算

8、精确、推理逻辑语言：语言：精确、简洁、条理清晰精确、简洁、条理清晰 一旦失去了严谨性， “科学”以及所有被她修饰的名词将立即变得毫无意义。踏踏实实，百折不挠踏踏实实，百折不挠1 1科学无捷径科学无捷径 2 2扎实基础，切莫急功近利扎实基础，切莫急功近利 ！3 3尝试，失败，尝试，失败， 再尝试，再失败再尝试，再失败 . . . . . . . . . 焦耳测定热功当量精确值：焦耳测定热功当量精确值：38 年！年！ 相对论：相对论：15 年年! ! 从预言受激辐射到激光诞生：从预言受激辐射到激光诞生： 44 年！年！从发现超导现象到从发现超导现象到 BCS 超导理论：超导理论：46 年！年！从玻色从玻色爱因斯坦凝聚理论到实验证明：爱因斯坦凝聚理论到实验证明：70 余年！余年！超弦理论超弦理论: : 60 年？年？ 受控热核聚变：受控热核聚变：100 年？年？. . . . . . . . . . .