必修一緒論-物理學與人類文明-省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎課件

緒論物理學與人類文明——走進高中第一堂物理課1/42

很高興認識大家，希望我能陪同大家一起走過這段最美好高中生活。歡迎大家走進神奇高中物理世界。

高中物理將向你們展現(xiàn)比初中物理更精彩、更多姿世界。

在我們系統(tǒng)學習前，先讓我們?yōu)g覽一下，看一看物理知識是多么廣博，多么有用，又多么有趣。Welcome!2/423/424/42一、什么是物理學？

物理學是研究物質(zhì)世界最基本形態(tài)科學

物理學研究范圍——物質(zhì)世界層次和數(shù)量級物理學(Physics)物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)相互作用物質(zhì)運動規(guī)律質(zhì)子

10-15m空間尺度：類星體

10

26m格物萬象，究理天人。5/42物理學研究對象尺度從到共跨越了42～

43個數(shù)量級。粒子物理學研究對象，數(shù)量級約為當前人類所認識宇宙，最遠觀察極限數(shù)量級為當前最活躍交叉學科生物物理學研究生物大分子，數(shù)量級為10-7～10-4m。從空間尺度來看6/42從時間尺度來看宇宙誕生于200億（約）前一次大爆炸物質(zhì)世界時間尺度，從到，共跨越了43～44個數(shù)量級。7/42物理學是一門試驗科學1.試驗是理論基礎(chǔ)，理論正確是否最終要接收試驗檢驗.2.從諾貝爾物理學獎看試驗在近代物剪發(fā)展中所起作用

1901

年共發(fā)獎96次（1916,1931,1934,1940

1942未發(fā)獎），得獎項目

120項，得獎人數(shù)166人。獲獎類型項目人數(shù)試驗83114

理論3346試驗+理論46

得獎試驗項目和人數(shù)大致占總數(shù)三分之二。8/42

物理學是一切自然物理學是一切自然科學基礎(chǔ)科學基礎(chǔ)。

物理學組成了化學、生物學、材料科學、地球物理學等學科基礎(chǔ)，物理學基本概念和技術(shù)被應用到全部自然科學之中。物理學與其它科學技術(shù)9/42航天與空間技術(shù)10/42雷達天線工作原理：電磁波碰到障礙物要發(fā)生反射雷達與隱形飛機11/42放射治療僅有幾十年歷史，但發(fā)展較快。因為超高壓治療機使用，輔助工具改進和經(jīng)驗積累，治療效果得到顯著提升，當前已成為癌癥治療中最主要伎倆之一。我國約有70%以上癌癥需用放射治療，美國統(tǒng)計也有50%以上癌癥需用放射治療。放射治療幾乎可用于全部癌癥治療，對許多癌癥病人而言，放射治療是唯一必須用治療方法。

12/42磁懸浮列車是一個利用磁極吸引力和排斥力高科技交通工具。簡單地說，排斥力使列車懸起來、吸引力讓列車開動。13/42物理學是其它科學技術(shù)基礎(chǔ)14/4215/42物理學與醫(yī)學物理學與軍事物理學與交通物理學與生命技術(shù)16/42物理學與納米技術(shù)電子與計算機技術(shù)17/42當代通信返回18/42圖-6：電解車間圖-7：地質(zhì)力學圖-9：天氣預報大氣性質(zhì)和運動返回19/42物理學對推進社會發(fā)展有主要作用18世紀19世紀20世紀回顧歷史：閉關(guān)鎖國狀態(tài)最黑暗100年改革開放20/42激光技術(shù)及其詳細應用《星球大戰(zhàn)》21/421917年，愛因斯坦提出受激輻射理論。1960年，美國加州休斯試驗室梅曼制成了第一臺激光器。22/42

用激光測定地球與月亮之間距離，精度可達

(10

15)cm。激光含有很好方向性，可用于測距。激光亮度高大功率脈沖激光束，能夠產(chǎn)生幾千萬度高溫。工業(yè)上可于打孔、切割或焊接激光加工設(shè)備醫(yī)學準分子激光治療近視軍事美空軍C-130H“大力士”運輸機上機載戰(zhàn)術(shù)激光發(fā)射23/42

激光在信息方面應用光盤激光通信

光纖24/42出色物理學家牛頓（1642——1727年）英國數(shù)學家、物理學家愛因斯坦（1879——1955年）德國物理學家物理學發(fā)展與未來25/42漂亮劍橋牛頓于18歲（1661年）進入劍橋大學三一學院學習。牛頓故鄉(xiāng)——英國林肯郡伍爾斯索普莊園。1665～1666年倫敦鼠疫流行，學校停課，牛頓回到故鄉(xiāng)。在這期間他創(chuàng)造了微積分，初步發(fā)覺了力學三定律、萬有引力定律，并進行了光分解試驗。26/42自然和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說：讓牛頓去吧，于是一切遂成光明。

——英國詩人蒲柏（1688-1744）1727年，牛頓逝世。英國以盛大國葬儀式將他安葬在威斯敏斯特大教堂。牛頓成為第一個安息在此科學家。27/42

阿爾伯特·愛因斯坦于1879年出生于德國烏爾姆。1895年報考瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學，未能經(jīng)過，補習一年，于第二年考取。瑞士首都伯爾尼1902年被瑞士伯爾尼市專利局聘為專利審查員

1933年1月希特勒上臺并發(fā)動排猶運動，愛因斯坦離開德國，去了美國。28/42

自然和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說：讓牛頓去吧，于是一切遂成光明。

后人續(xù)寫道:

上帝說完多少年之后，魔鬼說：讓愛因斯坦去吧，于是一切又回到黑暗中。29/42

要勤奮地去做練習，只有這么，你才會發(fā)覺，哪些你了解了，哪些你還沒有。

——索末菲寫信告誡他學生海森堡海森堡（1901--1976）德國著名物理學家，量子力學創(chuàng)建人之一，1932年獲諾貝爾物理學獎。索末菲(1868～1951)德國理論物理學家,其學生中共有6人取得諾貝爾獎經(jīng)過諾貝爾獎取得者語言我們體會怎樣學好物理。30/42

世界各國獲諾貝爾獎總?cè)藬?shù)排名（1901-）31/42至年諾貝爾獎得主最多大學1哥倫比亞大學（美國）8711康乃爾大學（美國）402劍橋大學（英國）8512耶魯大學（美國）323哈佛大學（美國）8212慕尼黑大學（德國）324芝加哥大學（美國）8112約翰·霍普金斯大學（美國）325麻省理工學院（美國）7815加州理工學院（美國）316加州大學伯克萊分校（美國)6115紐約大學（美國）317巴黎大學（法國）5917蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學（瑞士）308牛津大學（英國）5718普林斯頓大學（美國）309史丹佛大學（美國）5018柏林洪堡大學（德國）2910哥廷根大學（德國）4420伊利諾大學香檳分校（美國）24注：包含諾貝爾獎全部獎項中國人諾貝爾獎夢何時圓？32/42高中物理主要研究內(nèi)容力學熱學電磁學光學原子和原子核物理茅臺鎮(zhèn)傳統(tǒng)釀酒工藝四驅(qū)車中小馬達33/42高中物理課程設(shè)置34/42學好物理普通方法1、重視觀察和試驗2、重視讀書和自學能力培養(yǎng)3、重視練習和反思35/42

準備：一個作業(yè)本、一個課堂筆記本，一個錯題集本36/4237/42謝謝江山代有才人出，各領(lǐng)風騷數(shù)百年。下一個諾貝爾物理獎取得者可能就是？你！38/42趙凱華先生：北京大學教授，教育部理科物理學與天文學教學指導委員會基礎(chǔ)物理組組長、國際物理教育委員會委員、中國物理學會原副理事長、中國物理學會教學委員會主任39/42走進屋里課堂之前文中老師對學生發(fā)覺有這么評論：“同學們，你們干了偉大事。即使你們得到結(jié)論早已寫在物理教科書里，但你們干，是三個半世紀前偉人們干事。15世紀歐洲文藝復興時期，有多位大師參加了落體定律創(chuàng)建。藝術(shù)巨匠列昂納多·達·芬奇提出落體定律就是紅孩1:2:3:4:5律，物理學創(chuàng)建人之一伽利略·伽利萊提出落體定律就是1:3:5:7:9律，最終是伽利略自己用精巧斜面驗證了它，建立了不朽落體定律，至今每個中學生都在學習它，你們還沒學物理就自己找到了它，多么了不起！”

40/42

這篇文章反應了科學探究要素、科學研究基本方法和對科學探究一些了解，值得同學們體會?？茖W探究基本要素：提出問題；猜測與假設(shè)；設(shè)計試驗；進行試驗與搜集數(shù)據(jù)；分析論證；評定；交流與合作。一些科學方法：假設(shè)—驗證方法；轉(zhuǎn)化方法；試驗方法；數(shù)學推理方法；理想化方法等等探究是人天性，

是人本質(zhì)特征之一。41/42對科學及其研究方法相關(guān)了解：①“對問題認識得越深刻