高中物理必修1物理學與人類文明

1、物理學與人類文明 物理學是一門自然科學物理學是一門自然科學,它的研究成果和它的研究成果和方法被應用于自然科學的各個領域。它已經方法被應用于自然科學的各個領域。它已經成為一門有眾多分支的、令人尊敬和熱愛的成為一門有眾多分支的、令人尊敬和熱愛的基礎學科。基礎學科。物理學? 物理學和激光技術物理學和激光技術? 物理學與宇航工程物理學與宇航工程 ? 物理學與納米技術物理學與納米技術? 物理學與核能工程技術物理學與核能工程技術自由電子激光器自由電子激光器x射線激光器射線激光器準分子激光器準分子激光器金屬蒸氣激光器等。金屬蒸氣激光器等。 銅蒸氣激光航天有賴眾多關鍵技術的突破和集成，是復雜的系統(tǒng)工程 航天包

2、括運載火箭、應用衛(wèi)星和衛(wèi)星應用、載人航天和深空探測等幾大方面。 應用衛(wèi)星又包括資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、導航衛(wèi)星及各類科學實驗衛(wèi)星和軍用衛(wèi)星等多種。除大型衛(wèi)星外，還在開發(fā)微小衛(wèi)星技術，以及衛(wèi)星組網和編隊飛行技術。 航天工程技術和遙感技術為物理學的研究開辟新天地 探月和登月，大大增加對月球物理環(huán)境的了解； 美國的“勇氣”號和“機遇”號對火星的探測，為火星的研究提出了更多課題，也對地球物理的研究有新的啟示；航天工程技術和遙感技術為物理學的研究開辟新天地 搭載在卡西尼號土星探測器上的惠更斯土衛(wèi)六探測器，正在揭開土衛(wèi)六的奧秘 ，還可能對生命起源探索提供線索；“伽利略”號探測器對木星的探測和所獲取的

3、木星的信息，是科學技術史的另一曲凱歌。航天大大開闊了人類認識世界的眼界。航天大大開闊了人類認識世界的眼界。 工業(yè)發(fā)展對材料性能提出了更高的要求納米材料05090307010(nm)硅晶體表面的硅晶體表面的STM掃描圖象掃描圖象它的密度是鋼它的密度是鋼的的1/61/6，而強度，而強度卻是鋼的卻是鋼的100100倍。倍。 鑲嵌了鑲嵌了4848個個 Fe 原子的原子的 Cu 表面的表面的掃描隧道顯微鏡照片。掃描隧道顯微鏡照片。48 48 個個 Fe 原子原子形成形成“電子圍欄電子圍欄”，圍欄中的電子形成駐波：，圍欄中的電子形成駐波：由于這一貢獻，由于這一貢獻，賓尼、羅赫爾賓尼、羅赫爾和和魯斯卡魯斯卡

4、三人分享了三人分享了 1986年度年度的諾貝爾物理獎。的諾貝爾物理獎。前兩人是前兩人是掃描隧穿顯微鏡掃描隧穿顯微鏡的直接發(fā)明者，的直接發(fā)明者，第三人是第三人是 1932年年電子顯微鏡電子顯微鏡的發(fā)明者，的發(fā)明者，這里是為了追朔他的功勞。這里是為了追朔他的功勞。羅赫爾羅赫爾賓尼賓尼魯斯卡魯斯卡E=MC2一個重核分裂成兩個中等質量的核時，會釋放能量。一個重核分裂成兩個中等質量的核時，會釋放能量。某些輕核聚合成一個較重的核時，會釋放能量。能否建成核聚變電站某些輕核聚合成一個較重的核時，會釋放能量。能否建成核聚變電站？ 物理學是一門自然科學物理學是一門自然科學,它的研究成果和它的研究成果和方法被應用于

5、自然科學的各個領域。它已經方法被應用于自然科學的各個領域。它已經成為一門有眾多分支的、令人尊敬和熱愛的成為一門有眾多分支的、令人尊敬和熱愛的基礎學科?；A學科。物理學? 物理學和激光技術物理學和激光技術? 物理學與宇航工程物理學與宇航工程 ? 物理學與納米技術物理學與納米技術? 物理學與核能工程技術物理學與核能工程技術 物理研究對象物理研究對象大到宇宙空間，小大到宇宙空間，小到微觀原子核，近到衣、食、住、行，研到微觀原子核，近到衣、食、住、行，研究物質存在的基本形式，以及它們的性質究物質存在的基本形式，以及它們的性質和運動規(guī)律，與我們的生活無處不在。和運動規(guī)律，與我們的生活無處不在。物理學物理

6、來自生活又用于生活。物理來自生活又用于生活。如：電磁感應與磁懸浮列車；如：電磁感應與磁懸浮列車；電磁波與無線通訊；電磁波與無線通訊；血壓與心臟功率、血壓與心臟功率、B超、超、X光檢測、光檢測、CT檢檢測、人體力學與體育運動、溫室效應、厄測、人體力學與體育運動、溫室效應、厄爾尼諾現象爾尼諾現象 物理學也是一門實驗科學，也是一門崇尚理物理學也是一門實驗科學，也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的。在物理學研究中形成的性、重視邏輯推理的。在物理學研究中形成的研究成果和方法被應用于自然科學的各個領域。研究成果和方法被應用于自然科學的各個領域。極大的推動了極大的推動了科學、技術和社會的發(fā)展，促進科學、技術和社

7、會的發(fā)展，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步。了物質生產的繁榮與人類文明的進步。物理學交通工具與物理學由于交通工具的缺乏，古人大部分活動只能在陸地上進行，出現“天圓地方”等學說12345太陽從天文觀察發(fā)現天地萬物以太陽為中心進行運動。工具的發(fā)展有助與人類對宇宙認識更加全面工具的發(fā)展有助與人類對宇宙認識更加全面未來宇宙的面貌如何，有待進一步探索！任何真正的科學，隨生產發(fā)展、社會任何真正的科學，隨生產發(fā)展、社會進步而產生推動社會進步進步而產生推動社會進步元前的耕地，歐氏幾何元前的耕地，歐氏幾何西方的文藝復興，資本主義興起西方的文藝復興，資本主義興起牛頓力學牛頓力學工業(yè)革命，熱力學工業(yè)革命，熱力學

8、麥克斯韋電動力學麥克斯韋電動力學19261926實現電視實現電視圖象傳輸圖象傳輸19281928跨大西洋的圖跨大西洋的圖象無線傳輸象無線傳輸19301930首次提出火箭首次提出火箭發(fā)動機專利發(fā)動機專利19381938 基于硒在光照下基于硒在光照下變成良導體，變成良導體，XEROX公司應公司應用它制成第一臺用它制成第一臺復印機復印機實現調頻廣播實現調頻廣播1939193919491949用用X射線分析青霉射線分析青霉素晶體結構素晶體結構 1951 1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什實年，沃森到克里克所在的卡文迪什實驗室，在威爾金斯等的驗室，在威爾金斯等的X X射線衍射分析資料的基射線衍射分析

9、資料的基礎上，于礎上，于19531953年提出年提出DNADNA雙螺旋分子結構模型雙螺旋分子結構模型19571957人造衛(wèi)星上天人造衛(wèi)星上天19581958B超在醫(yī)學上應用超在醫(yī)學上應用醫(yī)院里最先進的設備，往往是物理學剛剛發(fā)展的技術1960載人航天載人航天19671967家用微波爐上市家用微波爐上市19691969人類登上月球人類登上月球無人探測車登上火星無人探測車登上火星1997199720 20 世紀以來，物理學理論的發(fā)展，在三個層次上把人類對世紀以來，物理學理論的發(fā)展，在三個層次上把人類對自然界的認識推進到了前所未有的深度和廣度。自然界的認識推進到了前所未有的深度和廣度。n在微觀領域內，

10、已經深入到基本粒子的亞核世界（在微觀領域內，已經深入到基本粒子的亞核世界（1010-15-15 厘米），并建立起統(tǒng)一描述電磁、弱、強相互作用的標準厘米），并建立起統(tǒng)一描述電磁、弱、強相互作用的標準模型，還引起了人們測量觀、因果觀的深刻變革。模型，還引起了人們測量觀、因果觀的深刻變革。n在宇觀領域內，研究的探針已達到在宇觀領域內，研究的探針已達到10102828 厘米的空間標度和厘米的空間標度和10101717 秒的宇宙紀元；廣義相對論的理論預言，在巨大的時秒的宇宙紀元；廣義相對論的理論預言，在巨大的時空尺度上得到了證實，引起了人們時空觀、宇宙觀的深刻空尺度上得到了證實，引起了人們時空觀、宇宙觀

11、的深刻變革。變革。n在宏觀領域內，關于物質存在狀態(tài)和運動形式的多樣性、在宏觀領域內，關于物質存在狀態(tài)和運動形式的多樣性、復雜性的探索，也取得了突破性的進展。復雜性的探索，也取得了突破性的進展。 物理也是一把雙刃劍物理也是一把雙刃劍 伊諾拉 蓋伊飛機，小男孩，4082公斤，長3.05米，徑0.711米，10公斤鈾235，1.25萬噸TNT，死7.1萬，傷6.8萬，12平方公里，5萬建筑前蘇聯(lián)基輔北前蘇聯(lián)基輔北130130公里，切爾諾貝利，公里，切爾諾貝利，4 4號反應號反應堆發(fā)生爆炸，引發(fā)大火，放射性物質大量泄漏，堆發(fā)生爆炸，引發(fā)大火，放射性物質大量泄漏，2.62.6億居里，億居里，3131人死

12、亡，人死亡，203203人受傷，人受傷，13.513.5萬萬人疏散。周圍人疏散。周圍7 7公里樹木逐漸死亡，公里樹木逐漸死亡，1010公里不公里不能耕作，能耕作，1010年內年內100100公里禁止生產牛奶。公里禁止生產牛奶。物理前沿：物理前沿：u 宇宙與物質結構，生命起源。宇宙與物質結構，生命起源。u 中微子振蕩及中微子其他特性研究中微子振蕩及中微子其他特性研究u 宇宙背景輻射研究宇宙背景輻射研究u 激光點陣導致量子相變激光點陣導致量子相變u 光子晶體自組裝：探求光學線路代替光子晶體自組裝：探求光學線路代替電子線路電子線路u 量子信息處理量子信息處理u 夸克粒子夸克粒子如何學好高中的物理知識

13、？1）學懂弄通）學懂弄通課堂是學習的第一關，也是最重要的一關。在聽課過程中，必須弄懂課堂是學習的第一關，也是最重要的一關。在聽課過程中，必須弄懂重點、難點、疑點，明確知識結構。重點、難點、疑點，明確知識結構。2）抓住重點）抓住重點學習過程中首先要抓住重點。所謂重點就是重要的知識點，同時也學習過程中首先要抓住重點。所謂重點就是重要的知識點，同時也是考查的重要內容。只有把握住重點，才能突破難點和疑點。是考查的重要內容。只有把握住重點，才能突破難點和疑點。3）觸類旁通）觸類旁通你必須做一定量的練習題，僅做課本上的習題是遠遠不夠的。做題你必須做一定量的練習題，僅做課本上的習題是遠遠不夠的。做題時不要就

14、題論題，應探求題目的個性與共性，做到觸類旁通，達到事半時不要就題論題，應探求題目的個性與共性，做到觸類旁通，達到事半功倍的效果。功倍的效果。4）完整體系）完整體系知識都有內在的結構與聯(lián)系，你在學習過程中應盡力完善知識體系知識都有內在的結構與聯(lián)系，你在學習過程中應盡力完善知識體系，并在頭腦中構筑框架，形成記憶。，并在頭腦中構筑框架，形成記憶。 力學力學 主要研究力和運動的關系。主要研究力和運動的關系。 熱學熱學 主要研究分子動理論和氣體的熱學性質。主要研究分子動理論和氣體的熱學性質。 電學電學 主要研究電場、電路、磁場和電磁感應。主要研究電場、電路、磁場和電磁感應。 光學光學 主要研究光的傳播規(guī)

15、律和光的本性。主要研究光的傳播規(guī)律和光的本性。 原子物理原子物理 主要研究原子和原子核的組成與變主要研究原子和原子核的組成與變化?；?高中物理的主要內容高中物理的主要內容？課程簡介課程簡介必修必修1必修必修2選修選修1-1選修選修1-2選修選修3-1選修選修3-2選修選修3-3選修選修3-4選修選修3-5共同必修共同必修文科選修文科選修理理 科科 選選 修修力學力學電學電學熱學熱學光學光學原子物理學原子物理學中國是世界上文明發(fā)達最早的國家之一，對人類文中國是世界上文明發(fā)達最早的國家之一，對人類文明和科學的發(fā)展作出過巨大的貢獻。在物理學領域明和科學的發(fā)展作出過巨大的貢獻。在物理學領域內，中國也

16、曾以豐富的成果領先于世界一千多年。內，中國也曾以豐富的成果領先于世界一千多年。但是近代自然科學卻沒有出現在這個歷史悠久的國但是近代自然科學卻沒有出現在這個歷史悠久的國度，中國現代自然科學仍然處在落后的地位。這一度，中國現代自然科學仍然處在落后的地位。這一遲滯現象自有其深刻的社會根源、歷史根源和認識遲滯現象自有其深刻的社會根源、歷史根源和認識根源。根源?？茖W要對人類和自然負責，科學技科學要對人類和自然負責，科學技術的承諾：創(chuàng)造物資財富，改善生術的承諾：創(chuàng)造物資財富，改善生存環(huán)境，提高生活健康質量，推進存環(huán)境，提高生活健康質量，推進社會文明進步。社會文明進步。愛因斯坦對現代物理的貢獻愛因斯坦對現代物理的貢獻 愛因斯坦是現代物理學的開創(chuàng)者和奠基人。1879年3月14日生于德國的烏爾姆，1955年4月18日卒于美國的普林斯頓。 愛因斯坦1900年畢業(yè)于瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學，畢業(yè)后即失業(yè)。在朋友的幫助下，才在瑞士聯(lián)邦專利局找到工作。 愛因斯坦在物理學的許多領域都有貢獻，比如研究毛細現象、闡明布朗運動、建立狹義相對論并推廣為廣義相對論、提出光的量子概念，并以量子理論完滿地解釋光電效應、輻射過程、固體比熱，發(fā)展了量子統(tǒng)計。并于1921年獲諾貝爾物理學獎。 愛因斯坦誕生于德國烏爾姆，人類歷史上繼愛因斯坦誕生于德國烏爾姆，人類歷史上繼牛頓之后的最偉大的物理學家，現代物理學牛頓之后的