高一物理必修緒論揭開物理學的神秘面紗ppt課件

.,物理,奇妙的朋友,.,1、什么是物理學？,3、我們該如何學好物理？,2、物理學做了什么？,.,1、什么是物理學？,.,物：宇宙萬物理：一切法則物理學研究：（1）物質存在的基本形式，以及他們的性質和運動的規(guī)律；（2）物質的內部結構，在不同層次上認識物質的各種組成部分及其相互作用，以及它們的運動和轉化規(guī)律。,.,物理學科的介紹,物理學是一門自然科學,它起始于伽利略和牛頓的年代,經過三個多世紀的發(fā)展,已經成為一門眾多分支,令人尊敬和熱愛的基礎科學。,它遠到宇宙深處至咫尺之間，大到廣袤蒼穹，小到微觀粒子的浩瀚而又精細的時空中，物理學研究物質存在的基本形式，以及它們的性質和運動規(guī)律，因此說物理學是關于“萬物之理”的學問并不為過。,.,大到星系宇宙,.,我們的宇宙,.,小到原子分子,.,物理的追求是：,萬物至理，宇宙法則,.,2、物理學做了什么？,.,古希臘時代,人們把自然界觀察和思考，籠統(tǒng)地稱為自然哲學。亞里士多德首次提出了物理學。,1609年，伽利略利用天文望遠鏡觀察探索宇宙的奧秘,物理與社會發(fā)展,.,觀察和實驗：物理學的重要基礎,17世紀初，伽利略系統(tǒng)的實驗和觀察的方法作為探究自然規(guī)律的重要手段。,.,自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中：上帝說，讓牛頓出生吧！于是一切都是光明。,經典物理學理論體系的建立者,.,17世紀，牛頓在前人研究成果的基礎上，建立了經典力學體系。這是現(xiàn)代意義上的物理學開端。牛頓力學不僅能幫助我們解釋周圍的宏觀世界，而且讓人類實現(xiàn)了登月夢想。,17世紀萬有引力的發(fā)現(xiàn)使人類在20世紀60年代實現(xiàn)了登月夢想,物理與社會發(fā)展,.,牛頓的衛(wèi)星發(fā)射原理圖,.,中國的全球定位系統(tǒng),美國：GPS系統(tǒng)俄羅斯：格洛納斯系統(tǒng)歐洲：伽利略系統(tǒng)日本：準天頂星系統(tǒng),.,我們學習和生活的地方,衛(wèi)星照片,.,1999年11月我國發(fā)射了“神舟”1號飛船。2003年10月我國首次發(fā)射了“神舟”5號載人飛船。2010年10月發(fā)射“嫦娥二號”衛(wèi)星,人類對太空的不懈追求,.,D：18世紀到19世紀,物理學家建立了熱力學理論和分子物理，發(fā)現(xiàn)了能量轉換和能量守恒定律后，開始探索用內能轉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。蒸汽動力的應用，使許多大型廠礦應運而生。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世紀中期歐洲農業(yè)化機械已普遍使用,1807年克萊蒙特號蒸汽船,.,“完美”的經典物理學,在19世紀末，隨著麥克斯韋電磁學理論的建立和完善，大多數(shù)科學家都認為物理學已經是一個近乎完美的理論，整個物理天空已經一片晴朗。只是在天空的角落里緩緩的飄著兩朵小小的“烏云”，很多人都認為它們無關大雅。結果正是這兩朵小小的“烏云”帶來了翻天覆地的革命。,.,20世紀初，相對論和量子力學的建立，是物理學史上一場驚天動地的革命。,廣義相對論指出，時空曲率將產生引力。,波爾(1885-1962)丹麥人創(chuàng)立量子力學,用STM針尖移動的鐵原子,.,核反應與核輻射,.,福島核電站爆炸前,福島核電站爆炸后,.,關于量子力學與經典世界的對比,1、隧道效應的滑雪圖,.,2、薛定諤的貓,一個箱子里有一只活貓、一瓶毒藥和一個盒子，盒子里有放射性原子和一個激發(fā)裝置。當放射性原子衰變放射出一個粒子時，激發(fā)裝置被激活，打破盛有毒藥的瓶子，釋放毒藥毒死那只可憐的貓。如果放射性原子不衰變，瓶子就不會打破，毒藥也不會釋放，貓就仍然活著。按照量子力學疊加原理，放射性原子總是處在衰變與不衰變的疊加狀態(tài)，貓就因此處在“或死或活”的不定狀態(tài)。,.,當今量子物理研究的熱點,.,20世紀，激光器、信息技術、超導技術、納米技術、生命科學的發(fā)展。,物理學就是自然科學和技術科學的基礎，也與普通人的日常生活密切相關。,.,信息技術改變了人們工作和生活方式，也使人們的觀念發(fā)生了深刻變化。,.,怎樣學好高中物理？,關注三個方面：,1、知識與技能,2、過程與方法,3、情感、態(tài)度與價值觀,另外：對高中物理課程的了解,.,高中課程教材特點,必修物理1物理2選修三個模塊選修1-1選修1-2人文與社會發(fā)展選修2-1選修2-2物理學的實踐與實用性選修3-1選修3-2選修3-3選修3-4選修3-5全面展示物理學的基本內容，以及技術應用，對經濟社會影響。,.,注意學習的“五步學習法”,.,物理發(fā)展史上幾次著名的爭論,1、“日心說”與“地心說”之爭公元前140年左右，天文學家托勒密完善了地心說。地心說的觀點一直持續(xù)了近兩千年。十六世紀，波蘭天文學家哥白尼經過近四十年的辛勤研究，在分析過去的大量資料和自己長期觀測的基礎上，于1543年在臨死前出版的天體運行論中，系統(tǒng)地提出了日心說。為牛頓的天上和地下物理學的統(tǒng)一打下了基礎。為了真理伽利略被判終身監(jiān)禁，布魯諾被處以火刑。,.,2、光到底是什么？17世紀形成了兩種學說：,由于早期的波動說不能用數(shù)學作嚴格的表達和分析、牛頓在物理界的威望，微粒說一直占上風。,.,.,光到底是什么？,愛因斯坦,托馬斯.楊,牛頓,惠更斯,麥克斯韋,結論：光既具有波粒二象性,康普頓,.,3、愛因斯坦與波爾之爭愛因斯坦和玻爾圍繞量子力學問題的爭論是科學認識史上最著名的爭論。從1927年開始一直到1955年愛因斯坦去世，這些爭論一直都在進行著，波爾也正是在解釋愛因斯坦的一個個的問題中使得量子力學理論得以迅速發(fā)展和完善，從而使得激光、納米技術等被發(fā)明及應用。,.,可見，在探尋真理的過程中，科學家們長期堅持