打開(kāi)物理世界的大門(mén)

1、 第一章第一章打開(kāi)物理世界的大門(mén)打開(kāi)物理世界的大門(mén)浩瀚天空浩瀚天空宇宙有數(shù)十億個(gè)星系，銀河系是其中一個(gè)宇宙有數(shù)十億個(gè)星系，銀河系是其中一個(gè)星系，銀河系有幾千億顆恒星，太陽(yáng)是其星系，銀河系有幾千億顆恒星，太陽(yáng)是其中一員。太陽(yáng)周?chē)兄幸粏T。太陽(yáng)周?chē)?大行星，地球是第大行星，地球是第3顆。顆。在自然界中在自然界中一、走進(jìn)神奇一、走進(jìn)神奇彗核彗核彗彗發(fā)發(fā)彗云彗云太空中的哈雷彗星太空中的哈雷彗星彗星一般是由頭和尾彗星一般是由頭和尾組成：組成：中間彗核，彗中間彗核，彗核外面包有彗發(fā)，彗核外面包有彗發(fā)，彗發(fā)的外面再包有彗云發(fā)的外面再包有彗云（75年出現(xiàn)一次）年出現(xiàn)一次）美美麗麗的的極極光光 極光是天空中一

2、種特殊的光，是人們能極光是天空中一種特殊的光，是人們能用肉眼看見(jiàn)的唯一的高空大氣現(xiàn)象。它時(shí)常用肉眼看見(jiàn)的唯一的高空大氣現(xiàn)象。它時(shí)常出現(xiàn)在南北半球的高緯地區(qū)，主要在南極區(qū)出現(xiàn)在南北半球的高緯地區(qū)，主要在南極區(qū)和北極區(qū)。這種光的美麗顯示，是由高空大和北極區(qū)。這種光的美麗顯示，是由高空大氣中的放電輻射造成的。氣中的放電輻射造成的。 出現(xiàn)在南半球的叫做南極光，出現(xiàn)在出現(xiàn)在南半球的叫做南極光，出現(xiàn)在北半球的叫做北極光；南北極光泛稱(chēng)極光。北半球的叫做北極光；南北極光泛稱(chēng)極光。彩霞是由于光的散彩霞是由于光的散射引起的！射引起的！閃電是云層之間的或云層與閃電是云層之間的或云層與地面之間的一種放電現(xiàn)象地面之間的

3、一種放電現(xiàn)象先看到閃電還是先聽(tīng)到先看到閃電還是先聽(tīng)到雷聲？雷聲？可怕的龍卷風(fēng)可怕的龍卷風(fēng)龍卷風(fēng)是在極不穩(wěn)定天氣下由龍卷風(fēng)是在極不穩(wěn)定天氣下由兩股空氣強(qiáng)烈相向?qū)α鬟\(yùn)動(dòng)，兩股空氣強(qiáng)烈相向?qū)α鬟\(yùn)動(dòng)，相互摩擦形成的空氣漩渦。這相互摩擦形成的空氣漩渦。這種漩渦造成種漩渦造成中心氣壓中心氣壓很低，而很低，而吸起地面的吸起地面的物體物體，拋向天空。，拋向天空。 在雪山的低部受壓力很大，這樣就有在雪山的低部受壓力很大，這樣就有一部分冰雪化成了水，就好象給冰雪一部分冰雪化成了水，就好象給冰雪層涂了潤(rùn)滑油，當(dāng)人說(shuō)話時(shí)，會(huì)使積層涂了潤(rùn)滑油，當(dāng)人說(shuō)話時(shí)，會(huì)使積雪層振動(dòng)，這樣就產(chǎn)生了雪崩。雪層振動(dòng)，這樣就產(chǎn)生了雪崩。為

4、什么在雪山當(dāng)人大聲說(shuō)話時(shí)為什么在雪山當(dāng)人大聲說(shuō)話時(shí)會(huì)發(fā)生雪崩？會(huì)發(fā)生雪崩？衛(wèi)星從宇宙拍到的印度洋海衛(wèi)星從宇宙拍到的印度洋海嘯圖片嘯圖片, ,最美麗也最恐怖最美麗也最恐怖20042004年年1212月月2626日的照片重現(xiàn)了泰國(guó)普吉島日的照片重現(xiàn)了泰國(guó)普吉島闕迪度假村闕迪度假村(Chedi Resort)(Chedi Resort)在海嘯突然來(lái)在海嘯突然來(lái)襲時(shí)，剎那間被海水吞沒(méi)的恐怖情景。襲時(shí)，剎那間被海水吞沒(méi)的恐怖情景。 光光和和熱熱的的力力量量當(dāng)?shù)貧み\(yùn)動(dòng)時(shí)巖漿受巨大的當(dāng)?shù)貧み\(yùn)動(dòng)時(shí)巖漿受巨大的壓強(qiáng)而噴出地面就形成火山壓強(qiáng)而噴出地面就形成火山爆發(fā)爆發(fā)你會(huì)倒飲料嗎？你會(huì)倒飲料嗎？誰(shuí)把筷子折誰(shuí)把筷子

5、折斷了？斷了？在生活中在生活中小小 小小 拉拉 鏈鏈 奧奧 妙妙 大！大！沖浪運(yùn)動(dòng)沖浪運(yùn)動(dòng)撐桿跳撐桿跳 將漏斗的喇叭口正對(duì)著蠟將漏斗的喇叭口正對(duì)著蠟燭火焰，用力吹。觀察火焰的燭火焰，用力吹。觀察火焰的方向如何改變。問(wèn)：蠟會(huì)不會(huì)方向如何改變。問(wèn)：蠟會(huì)不會(huì)被吹滅？被吹滅？ 有趣的有趣的小實(shí)驗(yàn)小實(shí)驗(yàn)用木錘按水平方向快速擊打木板，用木錘按水平方向快速擊打木板，觀察木板飛離后，雞蛋隨木板飛離，觀察木板飛離后，雞蛋隨木板飛離，還是落入水中？還是落入水中？ 二、探索之路二、探索之路最早的甲骨文最早的甲骨文古文明的科學(xué)思索古文明的科學(xué)思索. 甲骨文中的殸，就像一只手甲骨文中的殸，就像一只手在打懸掛的石塊，發(fā)出

6、聲音。在打懸掛的石塊，發(fā)出聲音。納西族東巴象形文字納西族東巴象形文字曬干包含著太陽(yáng)使大地水氣蒸發(fā)的思維曬干包含著太陽(yáng)使大地水氣蒸發(fā)的思維安徽凌安徽凌家灘出家灘出土的雕土的雕刻玉版刻玉版 出現(xiàn)在世界不同地方的石頭陣出現(xiàn)在世界不同地方的石頭陣哥白尼哥白尼 著名的天文著名的天文學(xué)家、自然科學(xué)學(xué)家、自然科學(xué)先驅(qū)，用日心說(shuō)先驅(qū)，用日心說(shuō)否定否定了影響人類(lèi)了影響人類(lèi)達(dá)千年之久的托達(dá)千年之久的托勒玫勒玫地心說(shuō)地心說(shuō)，有，有力推動(dòng)了人類(lèi)文力推動(dòng)了人類(lèi)文明進(jìn)程。明進(jìn)程。伽利略伽利略 經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的先實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的先驅(qū)驅(qū);率先用望眼鏡率先用望眼鏡觀察天空觀察天空，由此，由此得到的關(guān)于天體得到的關(guān)于

7、天體運(yùn)行的結(jié)果有力運(yùn)行的結(jié)果有力支持了哥白尼的支持了哥白尼的日心說(shuō)。日心說(shuō)。牛頓牛頓 他他奠定奠定了經(jīng)典物理學(xué)了經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)?；A(chǔ)。發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了日月星辰的運(yùn)日月星辰的運(yùn)轉(zhuǎn)與蘋(píng)果下落轉(zhuǎn)與蘋(píng)果下落有某些相似之有某些相似之處，處，建立了牛建立了牛頓運(yùn)動(dòng)三大定頓運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力律和萬(wàn)有引力定律等。定律等。 他認(rèn)為當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，人們所熟悉的空間的時(shí)間等概念都會(huì)發(fā)生變化,。愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦物理學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要階段物理學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要階段三、三、 站在巨人的肩膀上站在巨人的肩膀上 如果說(shuō)我比如果說(shuō)我比別人看得更遠(yuǎn)的別人看得更遠(yuǎn)的話，那是因?yàn)槲以?，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛘驹诰奕说募绨蛏?/p>

8、。上。 牛頓牛頓知識(shí)園地碩果累累知識(shí)園地碩果累累城市的萬(wàn)家燈火城市的萬(wàn)家燈火宇宙飛船送入太空的宇宙飛船送入太空的年月日,莫斯科,加加林乘坐“東方”號(hào)宇宙飛船完成了世界上首次載人宇宙飛行，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)進(jìn)入太空的愿望。 進(jìn)入太空第一進(jìn)入太空第一人人加加林加加林“神舟神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)射升空五號(hào)載人飛船發(fā)射升空2004-10-2004-10-15 15 楊利偉成為中國(guó)航天第一人楊利偉成為中國(guó)航天第一人物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)放大了放大了200萬(wàn)倍的銥原子排列圖萬(wàn)倍的銥原子排列圖電電子子顯顯微微真空隧道顯微鏡真空隧道顯微鏡激光的應(yīng)用激光的應(yīng)用螞蟻能搬動(dòng)的集成電路芯片螞蟻能搬動(dòng)的集成電路芯片超導(dǎo)磁懸浮超導(dǎo)磁懸浮

9、什么是物理學(xué)什么是物理學(xué) 物理學(xué)（物理學(xué)（Physics）是研究自然界）是研究自然界的的物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)。自然科學(xué)。它研究的范圍包括它研究的范圍包括力，熱，聲，光，電，力，熱，聲，光，電，等形形色色的物理現(xiàn)象。是一門(mén)等形形色色的物理現(xiàn)象。是一門(mén)有趣而又有趣而又非常有用非常有用的學(xué)科。的學(xué)科。1、實(shí)事求是、尊重客、實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律、不迷信權(quán)威、觀規(guī)律、不迷信權(quán)威、敢于堅(jiān)持真理敢于堅(jiān)持真理 創(chuàng)立了科學(xué)的日創(chuàng)立了科學(xué)的日心地動(dòng)說(shuō)寫(xiě)出心地動(dòng)說(shuō)寫(xiě)出天體天體運(yùn)行論運(yùn)行論。 科學(xué)精神科學(xué)精神永遠(yuǎn)高揚(yáng)永遠(yuǎn)高揚(yáng)哥白尼哥白尼歷史上第一個(gè)歷史上第一個(gè)獲得兩項(xiàng)諾

10、貝獲得兩項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)的人，爾獎(jiǎng)的人，居里夫人居里夫人2 2、孜孜不倦、刻苦、孜孜不倦、刻苦認(rèn)真、鍥而不舍認(rèn)真、鍥而不舍 由于放射性上的發(fā)現(xiàn)和研究，居里夫婦和由于放射性上的發(fā)現(xiàn)和研究，居里夫婦和亨亨利利貝克勒爾貝克勒爾（法國(guó)）共同分享了（法國(guó)）共同分享了1903年年的的諾貝爾諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)物理學(xué)獎(jiǎng)，居里夫人也因此成為了歷史上第一個(gè)獲，居里夫人也因此成為了歷史上第一個(gè)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的女性。八年之后的得諾貝爾獎(jiǎng)的女性。八年之后的1911年年，居里夫人，居里夫人又因?yàn)槌晒Ψ蛛x又因?yàn)槌晒Ψ蛛x鐳鐳元素而獲得元素而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。出乎。出乎意外的是，在居里夫人獲得諾貝爾獎(jiǎng)之后，她并沒(méi)意外的是，在居

11、里夫人獲得諾貝爾獎(jiǎng)之后，她并沒(méi)有為提煉純凈鐳的方法申請(qǐng)專(zhuān)利，而將之公布于眾，有為提煉純凈鐳的方法申請(qǐng)專(zhuān)利，而將之公布于眾，這種作法有效的推動(dòng)了這種作法有效的推動(dòng)了放射學(xué)放射學(xué)的發(fā)展。的發(fā)展。 居里夫人的發(fā)現(xiàn)居里夫人的發(fā)現(xiàn) 斯蒂芬斯蒂芬威廉威廉霍金，霍金，英國(guó)英國(guó)劍橋大學(xué)劍橋大學(xué)應(yīng)用應(yīng)用數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)及及理論物理學(xué)理論物理學(xué)系系教授教授，當(dāng)代最重要的廣義當(dāng)代最重要的廣義相對(duì)相對(duì)論論和和宇宙論宇宙論家，是當(dāng)今家，是當(dāng)今享有國(guó)際盛譽(yù)的偉人之享有國(guó)際盛譽(yù)的偉人之一，被稱(chēng)為在世的最偉一，被稱(chēng)為在世的最偉大的大的科學(xué)家科學(xué)家，還被稱(chēng)為，還被稱(chēng)為“宇宙之王宇宙之王”。 玻爾提出原子模型理論；愛(ài)因斯坦解釋了光電玻爾

12、提出原子模型理論；愛(ài)因斯坦解釋了光電現(xiàn)象，并進(jìn)一步提出狹義和廣義相對(duì)論。愛(ài)因斯坦現(xiàn)象，并進(jìn)一步提出狹義和廣義相對(duì)論。愛(ài)因斯坦與玻爾分別于與玻爾分別于1921年和年和1922年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 3、善于交流與合作，敢于提、善于交流與合作，敢于提出與眾不同的見(jiàn)解，也敢于修出與眾不同的見(jiàn)解，也敢于修正或放棄自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。正或放棄自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)?？茖W(xué)泰斗：愛(ài)因斯坦和玻爾1957楊振寧與楊振寧與李政道李政道憑他們憑他們提出的提出的宇稱(chēng)不守恒理論宇稱(chēng)不守恒理論共同共同獲得了獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他。他們兩個(gè)人是最早獲得諾貝爾們兩個(gè)人是最早獲得諾貝爾獎(jiǎng)的中國(guó)人。獎(jiǎng)的

13、中國(guó)人。 1980楊振寧獲得楊振寧獲得拉姆福德獎(jiǎng)拉姆福德獎(jiǎng)（Rumford），），1986年年獲得獲得美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)旅绹?guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)?。楊振寧楊振寧朱棣文（朱棣文（Steven Chu，1948年年2月月28日），美國(guó)華裔日），美國(guó)華裔物物理學(xué)家理學(xué)家，生于美國(guó)，生于美國(guó)圣圣路易斯路易斯；因；因“發(fā)展了發(fā)展了用激光冷卻和捕獲原用激光冷卻和捕獲原子的方法子的方法”而獲得而獲得1997年年諾貝爾物理學(xué)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)?，F(xiàn)任美國(guó)能源部?，F(xiàn)任美國(guó)能源部部長(zhǎng)部長(zhǎng)。v美籍華人，核美籍華人，核物理學(xué)家物理學(xué)家，素，素有有“東方東方居里居里夫人夫人”之稱(chēng)。之稱(chēng)。在在衰變研究領(lǐng)衰變研究領(lǐng)域具有世界性域具有世界

14、性的貢獻(xiàn)，曾獲的貢獻(xiàn)，曾獲美國(guó)最高科學(xué)美國(guó)最高科學(xué)榮譽(yù)國(guó)家榮譽(yù)國(guó)家科學(xué)勛章?？茖W(xué)勛章。吳健雄吳健雄 科學(xué)探究的七個(gè)基本環(huán)節(jié)：科學(xué)探究的七個(gè)基本環(huán)節(jié)： （1）提出問(wèn)題）提出問(wèn)題（2）猜想與假設(shè)猜想與假設(shè)（3）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)（5）分析論證分析論證（6）評(píng)估評(píng)估（7）交交流與合作流與合作怎樣學(xué)好物理怎樣學(xué)好物理1、重視觀察和實(shí)驗(yàn)：、重視觀察和實(shí)驗(yàn)： 同學(xué)們要熱愛(ài)物理、帶著興趣同學(xué)們要熱愛(ài)物理、帶著興趣去學(xué)，相信自己一定能學(xué)好物理！去學(xué)，相信自己一定能學(xué)好物理！2、著重理解，善于思考。、著重理解，善于思考。3、重視知識(shí)的積累與總結(jié)。、重視知識(shí)的積累與總結(jié)。4、聯(lián)系生活實(shí)際，學(xué)以致用。、聯(lián)系生活實(shí)際，學(xué)以致用。登登陸陸火火星星”長(zhǎng)江后浪推前浪長(zhǎng)江后浪推前浪“，物理學(xué)正是在一代又一，物理學(xué)正是在一代又一代科學(xué)家的努力下，才發(fā)展到由量子論和相對(duì)論作代科學(xué)家的努力下，才發(fā)展到由量子論和相對(duì)論作