物理八年級上冊走進神奇

1、 Z035.wav 我用了很大 勁，為什么喝不 到藥液呢？ 對于以上現(xiàn)象你有什么疑問？ 你還知道那些神奇現(xiàn)象？說出來與同學(xué)們分享。 你如果具有強烈的好奇心和弄清各種神奇現(xiàn)象所 蘊含的物理知識的迫切愿望（求知欲），那么，你一 定能學(xué)好物理。 希望同學(xué)們珍惜時間，不浪費自己的青春。努 力學(xué)好科學(xué)文化知識，提高自己為社會服務(wù)的本領(lǐng)！ 什么是物理學(xué)? 物理學(xué)研究范圍？ 力學(xué)力學(xué)熱學(xué)熱學(xué)光學(xué)光學(xué)電學(xué)電學(xué)聲學(xué)聲學(xué) 物理學(xué)研究的對象十分廣泛物理學(xué)研究的對象十分廣泛 ：宇觀：宇觀 宏觀宏觀 微觀微觀 1. 認(rèn)識世界認(rèn)識世界 認(rèn)識宇宙認(rèn)識宇宙 空間尺度空間尺度(相差相差10451046) 1026 m(約約15

2、0億光年億光年)(宇宙宇宙)10-20 m(夸克夸克) 10-27s(硬硬 射線周期射線周期) 速率范圍速率范圍：0(靜止靜止) 3 108 m/s(光速光速) 時間尺度時間尺度(相差相差1045)1018s 150億年億年(宇宙年齡宇宙年齡) 世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的，運動是永恒的。世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的，運動是永恒的。 一、物理學(xué)與物質(zhì)世界一、物理學(xué)與物質(zhì)世界 2. 當(dāng)今物理學(xué)的兩個前沿領(lǐng)域當(dāng)今物理學(xué)的兩個前沿領(lǐng)域 人們從自己向小尺度追問人們從自己向小尺度追問以探索物質(zhì)的組成以探索物質(zhì)的組成。 目前物理學(xué)界公認(rèn)組成物質(zhì)的最小單元是夸克目前物理學(xué)界公認(rèn)組成物質(zhì)的最小單元是夸克 (qua

3、rk), 即認(rèn)為即認(rèn)為quark沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu), 但近來有消息稱：但近來有消息稱： quark 也可一分為二也可一分為二。 粒子物理學(xué)粒子物理學(xué)(研究微觀粒子的組成、結(jié)構(gòu)、相互轉(zhuǎn)研究微觀粒子的組成、結(jié)構(gòu)、相互轉(zhuǎn) 換、相互作用和運動規(guī)律的理論換、相互作用和運動規(guī)律的理論高能物理學(xué)高能物理學(xué)) 建立標(biāo)準(zhǔn)模型建立標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)定基本粒子認(rèn)定基本粒子揭示物質(zhì)的組成揭示物質(zhì)的組成 。 高能物理實驗高能物理實驗(實驗手段實驗手段) 北京正負(fù)電子對撞機，北京正負(fù)電子對撞機， 合肥同步輻射加速器，蘭州重離子加速器合肥同步輻射加速器，蘭州重離子加速器 歐洲大型強子對撞機歐洲大型強子對撞機 天體物理學(xué)天體物

4、理學(xué)(宇觀理論宇觀理論) 標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型 分析宇宙的起源分析宇宙的起源 大爆炸宇宙學(xué)大爆炸宇宙學(xué) 從遙遠(yuǎn)的過去宇宙產(chǎn)生于大爆炸從遙遠(yuǎn)的過去宇宙產(chǎn)生于大爆炸 絕熱膨脹至今絕熱膨脹至今 我們生活在這樣的世界中我們生活在這樣的世界中 人們從自己向大尺度追問人們從自己向大尺度追問 以探索宇宙的奧秘以探索宇宙的奧秘 人類宇宙觀的發(fā)展：人類宇宙觀的發(fā)展： 亞里斯多德亞里斯多德 “地心說地心說” 哥白尼哥白尼 “日心說日心說” 開普勒開普勒 “行星運動行星運動 三定律三定律” “永恒的宇宙永恒的宇宙” 是演化的是有起源的是演化的是有起源的 愛因斯坦廣義相對論愛因斯坦廣義相對論 哈勃紅移哈勃紅移 現(xiàn)

5、代宇宙學(xué)現(xiàn)代宇宙學(xué)： 宇宙由宇宙由1250億個星系組成，每個星系由數(shù)千億億個星系組成，每個星系由數(shù)千億 個恒星組成，浩瀚的宇宙起源于大約個恒星組成，浩瀚的宇宙起源于大約150億年億年 前的一次大爆炸，從那時起至今整個宇宙處于前的一次大爆炸，從那時起至今整個宇宙處于 不斷的膨脹之中，今后宇宙是永遠(yuǎn)膨脹下去，不斷的膨脹之中，今后宇宙是永遠(yuǎn)膨脹下去， 還是膨脹到一定時候再收縮？或者是其他的命還是膨脹到一定時候再收縮？或者是其他的命 運？還有待于繼續(xù)研究。運？還有待于繼續(xù)研究。 辯證唯物論的基本觀點：辯證唯物論的基本觀點： 世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的，運動是永恒的。世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的，運動是永

6、恒的。 3. 建立正確的宇宙觀和時空觀建立正確的宇宙觀和時空觀 時間和空間是相對的、相互關(guān)聯(lián)的，時間和空間是相對的、相互關(guān)聯(lián)的，“同時同時” 是相對的，而且時間和空間與物質(zhì)的存在有關(guān)，離是相對的，而且時間和空間與物質(zhì)的存在有關(guān)，離 開物質(zhì)談時間是沒有意義的。開物質(zhì)談時間是沒有意義的。 牛頓絕對時空觀：牛頓絕對時空觀： 時間和空間是絕對的、均勻的、相互獨立的。時間和空間是絕對的、均勻的、相互獨立的。 愛因斯坦相對論時空觀：愛因斯坦相對論時空觀： 有了正確的宇宙觀、世界觀和時空觀有了正確的宇宙觀、世界觀和時空觀人生觀人生觀 二、物理學(xué)與自然科學(xué)二、物理學(xué)與自然科學(xué) 建樓房為什么要打地基？建樓房為什

7、么要打地基？ 如果地基打得不好如果地基打得不好, 就會就會 發(fā)生發(fā)生 物理學(xué)是理工科各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課物理學(xué)是理工科各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課 1. 物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ) 現(xiàn)在許多大學(xué)的人文、社科、經(jīng)濟、管理等專業(yè)現(xiàn)在許多大學(xué)的人文、社科、經(jīng)濟、管理等專業(yè) 也開設(shè)物理學(xué)課程也開設(shè)物理學(xué)課程 物理學(xué)物理學(xué) 力學(xué)力學(xué) 熱學(xué)熱學(xué) 電磁學(xué)電磁學(xué) 光學(xué)光學(xué) 原子物理學(xué)原子物理學(xué) 核物理核物理 固體物理固體物理 統(tǒng)計物理統(tǒng)計物理 電動力學(xué)電動力學(xué) 理論物理理論物理 相對論相對論 量子場論量子場論 粒子物理粒子物理 天體物理天體物理 量子力學(xué)量子力學(xué) 流體力學(xué)流體力學(xué) 彈性力學(xué)彈性力學(xué) 無線

8、電電子學(xué)無線電電子學(xué) 金屬物理學(xué)金屬物理學(xué) 半導(dǎo)半導(dǎo) 體物理體物理 電介質(zhì)物理學(xué)電介質(zhì)物理學(xué) 超導(dǎo)物理學(xué)超導(dǎo)物理學(xué) 等離子體物理等離子體物理 天文學(xué)天文學(xué) 物理化學(xué)物理化學(xué) 生物物理生物物理 固體發(fā)光固體發(fā)光 液晶及激光液晶及激光 電子技術(shù)電子技術(shù) 電工與電子學(xué)電工與電子學(xué) 傳感器與測量技術(shù)傳感器與測量技術(shù) 真空技術(shù)真空技術(shù) 金屬材料及熱處理金屬材料及熱處理 材料力學(xué)性能材料力學(xué)性能 電子電路電子電路 電磁場與電磁場與 微波技術(shù)微波技術(shù) 微機原理微機原理 電子與現(xiàn)代通信系統(tǒng)電子與現(xiàn)代通信系統(tǒng) 推動了電子學(xué)信息技推動了電子學(xué)信息技 術(shù)的發(fā)展術(shù)的發(fā)展第三次第三次 產(chǎn)業(yè)革命使人類進入產(chǎn)業(yè)革命使人類進

9、入 了了“信息化時代信息化時代” 2. 物理學(xué)是當(dāng)代工程技術(shù)的基礎(chǔ)物理學(xué)是當(dāng)代工程技術(shù)的基礎(chǔ) 物理學(xué)的三次大的突破，導(dǎo)致了三次大的工業(yè)革命：物理學(xué)的三次大的突破，導(dǎo)致了三次大的工業(yè)革命： 18世紀(jì)世紀(jì) 熱力學(xué)與統(tǒng)計熱力學(xué)與統(tǒng)計 物理學(xué)的發(fā)展物理學(xué)的發(fā)展 推動了第一次產(chǎn)業(yè)推動了第一次產(chǎn)業(yè) 革命革命,使人類進入使人類進入 了了“蒸汽機時代蒸汽機時代” 19世紀(jì)末世紀(jì)末 20世紀(jì)初世紀(jì)初 電磁學(xué)的發(fā)展電磁學(xué)的發(fā)展 推動了第二次產(chǎn)業(yè)推動了第二次產(chǎn)業(yè) 革命使人類進入了革命使人類進入了 “電氣化時代電氣化時代” 20世紀(jì)初世紀(jì)初現(xiàn)在現(xiàn)在 相對論與相對論與 量子物理學(xué)量子物理學(xué) 物理學(xué)的新突破物理學(xué)的新突破

10、重大新技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)重大新技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn) 盧瑟福盧瑟福 粒子粒子 散射實驗散射實驗(1909) 核能利用核能利用(40年代以后年代以后) 愛因斯坦愛因斯坦 受激輻射理論受激輻射理論(1917) 第一臺激光器第一臺激光器(1960) 信息技術(shù)的產(chǎn)生信息技術(shù)的產(chǎn)生 和發(fā)展的硬件部分和發(fā)展的硬件部分 以物理學(xué)成果為基礎(chǔ)以物理學(xué)成果為基礎(chǔ) 量子力學(xué)量子力學(xué) 費米狄拉克統(tǒng)計費米狄拉克統(tǒng)計 固體能帶理論固體能帶理論(20年代年代) 微結(jié)構(gòu)物理微結(jié)構(gòu)物理(物理物理) 晶體管誕生晶體管誕生(1947) 集成電路集成電路(1962) 大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路 (70年代后期年代后期) 3. 物理學(xué)發(fā)展史簡介物理

11、學(xué)發(fā)展史簡介 物理學(xué)發(fā)展可分為三個時期：物理學(xué)發(fā)展可分為三個時期： 公元前公元前2000年年公元公元1600年：古代物理學(xué)發(fā)展時期年：古代物理學(xué)發(fā)展時期 物理學(xué)萌芽期物理學(xué)萌芽期 1600年年1900年：經(jīng)典物理學(xué)建立和完成時期年：經(jīng)典物理學(xué)建立和完成時期 1900年年1930年：現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展時期年：現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展時期 1930年年現(xiàn)在：粒子物理、天體物理、生物物理等現(xiàn)在：粒子物理、天體物理、生物物理等 三、物理學(xué)與應(yīng)用技術(shù)三、物理學(xué)與應(yīng)用技術(shù) 1. 迅速發(fā)展的汽車工業(yè)迅速發(fā)展的汽車工業(yè) 汽車的驅(qū)動力、阻力矩問題汽車的驅(qū)動力、阻力矩問題 平穩(wěn)性與汽車的減震問題平穩(wěn)性與汽車的減震問題 汽車的制

12、動器與離合器問題汽車的制動器與離合器問題 汽車的發(fā)動機工作效率問題汽車的發(fā)動機工作效率問題 力學(xué)力學(xué) RFM 00 RfM f kxf Nf 熱學(xué)熱學(xué) 熱力學(xué)第二定律、卡諾定理、循環(huán)效率熱力學(xué)第二定律、卡諾定理、循環(huán)效率 1 2 1 Q Q 2. 家用電器家用電器 電冰箱電冰箱制冷機制冷機 空調(diào)機空調(diào)機 熱力學(xué)第二定律，卡諾定理，制冷系數(shù)熱力學(xué)第二定律，卡諾定理，制冷系數(shù) 21 22 QQ Q A Q 微波爐微波爐 電磁場電磁場 位移電流位移電流 電介質(zhì)極化電介質(zhì)極化 麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組 t I D d d d S t D I S d d PED 0 改變電偶極矩，使電介質(zhì)反復(fù)極化，

13、使分子熱運動改變電偶極矩，使電介質(zhì)反復(fù)極化，使分子熱運動 加劇，有熱效應(yīng)，但與焦耳熱完全不同加劇，有熱效應(yīng)，但與焦耳熱完全不同微波爐微波爐 3. 信息存儲技術(shù)信息存儲技術(shù) 光盤光盤激光信息處理：極高的信息存儲密度、激光信息處理：極高的信息存儲密度、 讀取信息時間短、使用壽命長讀取信息時間短、使用壽命長 磁盤（軟盤、硬盤、磁盤（軟盤、硬盤、U盤盤）電磁記錄電磁記錄 4. 激光技術(shù)的應(yīng)用激光技術(shù)的應(yīng)用 愛因斯坦愛因斯坦 受激輻射理論受激輻射理論(1917) 第一臺激光器第一臺激光器(1960) 激光技術(shù)的應(yīng)用激光技術(shù)的應(yīng)用：光通信、光計算、激光加工光通信、光計算、激光加工(焊接、焊接、 切割切割)

14、、激光印刷、激光印刷(激光打印機、激光照排機、激光復(fù)激光打印機、激光照排機、激光復(fù) 印機、激光制版機印機、激光制版機)、激光生物應(yīng)用、激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用、激光生物應(yīng)用、激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用( 激光刀、激光治療激光刀、激光治療)、激光測距、激光測速、激光導(dǎo)向、激光測距、激光測速、激光導(dǎo)向 、激光雷達、激光制導(dǎo)、激光武器、激光雷達、激光制導(dǎo)、激光武器 5. 國防航天領(lǐng)域國防航天領(lǐng)域 運載火箭和航天飛機：運載火箭和航天飛機： 同步軌道衛(wèi)星：同步軌道衛(wèi)星： 保持在地球某一經(jīng)度的地面上空、運行周期與地球自保持在地球某一經(jīng)度的地面上空、運行周期與地球自 轉(zhuǎn)周期相同。通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星。轉(zhuǎn)周期相同。通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星。

15、根據(jù)根據(jù)開普勒第三定律開普勒第三定律可以計算出衛(wèi)星的高度，再可以計算出衛(wèi)星的高度，再 由由克服地球引力所做的功克服地球引力所做的功和和機械能守恒定律機械能守恒定律可計算出可計算出 發(fā)射速度。發(fā)射速度。 火箭推進原理，火箭推進原理，動量定理、動量守恒定律動量定理、動量守恒定律 導(dǎo)彈的制導(dǎo)：導(dǎo)彈的制導(dǎo)： 有線指令制導(dǎo)、電視制導(dǎo)、微波雷達制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、有線指令制導(dǎo)、電視制導(dǎo)、微波雷達制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、 紅外制導(dǎo)、毫米波制導(dǎo)。紅外制導(dǎo)、毫米波制導(dǎo)。 6. 醫(yī)療器械與醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)醫(yī)療器械與醫(yī)學(xué)診斷技術(shù) 目前在醫(yī)學(xué)上主要用于觀察：肝臟、膽囊、肝外膽目前在醫(yī)學(xué)上主要用于觀察：肝臟、膽囊、肝外膽 管、腎臟、腎

16、上腺、胰腺、脾臟、前列腺、卵巢等。管、腎臟、腎上腺、胰腺、脾臟、前列腺、卵巢等。 真實、直觀、快捷、方便、容易、無痛苦。真實、直觀、快捷、方便、容易、無痛苦。 B超超B型超聲波診斷儀型超聲波診斷儀 聲波、超聲波、反射、折射、透射、吸收、衰減、聲波、超聲波、反射、折射、透射、吸收、衰減、 多譜勒效應(yīng)、探測、顯示、成像、記錄；除物理學(xué)外多譜勒效應(yīng)、探測、顯示、成像、記錄；除物理學(xué)外 還涉及電子學(xué)、人體組織學(xué)等。還涉及電子學(xué)、人體組織學(xué)等。 三維圖像（立體）三維圖像（立體） 從從 靜靜 態(tài)態(tài) 黑黑 白白 動態(tài)（快速成像）動態(tài)（快速成像） 彩色（彩超）彩色（彩超） 二維圖像二維圖像 目前在醫(yī)學(xué)上主要用

17、于觀察：大腦中病變、中樞神目前在醫(yī)學(xué)上主要用于觀察：大腦中病變、中樞神 經(jīng)系統(tǒng)疾病五宮疾病的檢查與診斷等。經(jīng)系統(tǒng)疾病五宮疾病的檢查與診斷等。 對顱內(nèi)腫瘤、膿腫、外傷血腫、腦損傷、腦梗塞、對顱內(nèi)腫瘤、膿腫、外傷血腫、腦損傷、腦梗塞、 腦出血及椎管內(nèi)腫瘤、椎間盤脫出等病診斷效果很好。腦出血及椎管內(nèi)腫瘤、椎間盤脫出等病診斷效果很好。 X射線與射線與CT掃描掃描 X射線、強度衰減、穿透特性、電離射線、強度衰減、穿透特性、電離 效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、CT(計計 算機斷層成像技術(shù)算機斷層成像技術(shù)) 電子束、掃描、接收、造影、成像等。電子束、掃描、接收、造影、成像等。 目前

18、在醫(yī)學(xué)上主要用于：神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如腫瘤、目前在醫(yī)學(xué)上主要用于：神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如腫瘤、 腦梗塞、血管病變、腦外傷、先天畸形等。腦梗塞、血管病變、腦外傷、先天畸形等。 核磁共振成像裝置核磁共振成像裝置 核磁共振核磁共振是一門利用原子核在磁場中的能量是一門利用原子核在磁場中的能量 變化來獲得關(guān)于核的信息的技術(shù)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物變化來獲得關(guān)于核的信息的技術(shù)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物 理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等各個領(lǐng)域。在醫(yī)學(xué)上理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等各個領(lǐng)域。在醫(yī)學(xué)上 的核磁共振成像已成為最有效診斷技術(shù)。的核磁共振成像已成為最有效診斷技術(shù)。 晶體的基本結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體材料、超導(dǎo)材料、納米材晶體的基本結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體材料、超導(dǎo)材料、納米材 料、液晶材料、生物材料料、液晶材料、生物材料 8. 新材料的研究新材料的研究 原子能發(fā)電、太陽能發(fā)電、磁流體發(fā)電、化學(xué)原子能發(fā)電、太陽能發(fā)電、磁流體發(fā)電、化學(xué) 能發(fā)電、能源的再生與保存等能發(fā)電、能源的再生與保存等 7. 能源開發(fā)與利用能源開發(fā)與利用 Z035.wav 什么是物理學(xué)? 物理學(xué)研究范圍？ 力學(xué)力學(xué)熱學(xué)熱學(xué)光學(xué)光學(xué)電學(xué)電學(xué)聲學(xué)聲學(xué) 二、物理學(xué)與自然科學(xué)二、物理學(xué)與自然科學(xué) 建樓房為什么要打地基？建樓房為什么要打地基？ 如果地基打得不好如果地基打得不好, 就會就會 發(fā)生發(fā)生 物理學(xué)是理工科各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課物理學(xué)是理工科各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課 1.