高中物理緒論課PPT課件

1、一、物理學(xué)與自然第1頁(yè)/共36頁(yè)物理學(xué)家： 請(qǐng)拿起手中的這本書(shū)并撒手，這就是物理學(xué)！他研究下落和自然界的一切其他特征。第2頁(yè)/共36頁(yè)物理學(xué)是一門(mén)自然學(xué)科 物理學(xué)研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法。第3頁(yè)/共36頁(yè)1、從時(shí)間尺度來(lái)看、從時(shí)間尺度來(lái)看100多億年前的一次大爆炸形成宇多億年前的一次大爆炸形成宇宙，以秒為單位，宇宙年齡約為宙，以秒為單位，宇宙年齡約為1018S的數(shù)量級(jí)的數(shù)量級(jí)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)探測(cè)宇宙的信息探測(cè)宇宙的信息粒子從產(chǎn)生到衰變間存在的平均時(shí)粒子從產(chǎn)生到衰變間存在的平均時(shí)間，叫粒子的壽命。有一種粒子的間，

2、叫粒子的壽命。有一種粒子的壽命為壽命為10-25S。-介子介子 中國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)中國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，用來(lái)探索微觀撞機(jī)，用來(lái)探索微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)間尺度：時(shí)間尺度：10-25S-1018S 第4頁(yè)/共36頁(yè)2、從空間尺度來(lái)看、從空間尺度來(lái)看物理學(xué)的最小研究對(duì)象是數(shù)量級(jí)約為物理學(xué)的最小研究對(duì)象是數(shù)量級(jí)約為10-15m的微觀粒子，最的微觀粒子，最大的研究對(duì)象是數(shù)量級(jí)約為（大的研究對(duì)象是數(shù)量級(jí)約為（1026-1027）m的宇宙。下圖的宇宙。下圖為物質(zhì)世界的空間尺度，共跨越了為物質(zhì)世界的空間尺度，共跨越了42-43個(gè)數(shù)量級(jí)。個(gè)數(shù)量級(jí)。第5頁(yè)/共36頁(yè)二、物理學(xué)的建立 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)

3、崇尚理性、注重邏輯推理伽利略是第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)引入力學(xué)的科學(xué)家。15641642第6頁(yè)/共36頁(yè)伽利略伽利略 “沖淡沖淡”重力的斜面實(shí)驗(yàn)重力的斜面實(shí)驗(yàn) 伽利略最早定量研究物體下落的規(guī)律，得出 st2的結(jié)論。第7頁(yè)/共36頁(yè)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)慣性定律慣性定律 物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持， 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因因。第8頁(yè)/共36頁(yè)伽利略的自制望遠(yuǎn)鏡溫度計(jì)擺鐘測(cè)密度天平日心說(shuō)第9頁(yè)/共36頁(yè)牛頓在科學(xué)上最卓越的貢獻(xiàn)是微積牛頓在科學(xué)上最卓越的貢獻(xiàn)是微積分和分和經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)建。的創(chuàng)建。牛頓（16421727）牛頓三大定律萬(wàn)有引力定

4、律經(jīng)典力學(xué)我能看得更遠(yuǎn)，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏?！?0頁(yè)/共36頁(yè)焦耳、邁爾、卡諾、克勞修斯對(duì)熱現(xiàn)焦耳、邁爾、卡諾、克勞修斯對(duì)熱現(xiàn)象進(jìn)行研究，得出一系列熱力學(xué)定律，象進(jìn)行研究，得出一系列熱力學(xué)定律，建立了建立了經(jīng)典熱學(xué)經(jīng)典熱學(xué)。第11頁(yè)/共36頁(yè)1818世紀(jì)，富蘭克林統(tǒng)一天電、地電世紀(jì)，富蘭克林統(tǒng)一天電、地電第12頁(yè)/共36頁(yè)1919世紀(jì)，庫(kù)侖、奧斯特、安培、法拉第、世紀(jì)，庫(kù)侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋通過(guò)對(duì)電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究，等麥克斯韋通過(guò)對(duì)電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究，等人建立人建立經(jīng)典電磁學(xué)經(jīng)典電磁學(xué)理論。理論。第13頁(yè)/共36頁(yè)經(jīng)典大廈上的兩朵烏云經(jīng)典大廈上的兩朵烏云 黑體輻射、光電效應(yīng)

5、 光的速度能量量子化實(shí)物粒子有波動(dòng)性 光具有粒子性波粒二象性第14頁(yè)/共36頁(yè)20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了相對(duì)論狹義相對(duì)論： 光速不變?cè)?相對(duì)性原理（所有物理規(guī)律在任何慣性參考系中都是等價(jià)的）結(jié)論之一：愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：E = mc2第15頁(yè)/共36頁(yè) 現(xiàn)代物理學(xué)的研究遍及物質(zhì)世界的各個(gè)層次，其中兩大前沿領(lǐng)域是粒子物理和天體物理。 在普朗克、愛(ài)因斯坦、波爾、德布羅意、薛定諤等人的努力下，量子力學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)由此奠定。第16頁(yè)/共36頁(yè)第五屆索爾維會(huì)議：匯聚了世界三分之一的智慧！第17頁(yè)/共36頁(yè)年輕與輝煌！1.愛(ài)因斯坦提出狹義相對(duì)論時(shí)25歲；2.波爾提出量子論時(shí)27歲；3.海森伯

6、格提出量子力學(xué)時(shí)24歲；4.費(fèi)米提出量子統(tǒng)計(jì)學(xué)時(shí)25歲；5.湯川秀樹(shù)提出介子理論建立核力基礎(chǔ)理論時(shí)28歲；6.費(fèi)曼完成電動(dòng)力學(xué)的理論基礎(chǔ)時(shí)29歲；7.李振道和楊振寧提出宇稱不守恒時(shí)一個(gè) 29歲一個(gè)33歲 第18頁(yè)/共36頁(yè)物理學(xué)對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展有重要作用1、蒸汽機(jī)的發(fā)明：、蒸汽機(jī)的發(fā)明：手工機(jī)械化三、物理學(xué)怎樣改變了世界？第19頁(yè)/共36頁(yè)2、電能的開(kāi)發(fā)與利用：、電能的開(kāi)發(fā)與利用： 電氣時(shí)代第20頁(yè)/共36頁(yè)3、核物理、核物理秦山核電站全貌及夜景秦山核電站全貌及夜景核能時(shí)代第21頁(yè)/共36頁(yè)微電子技術(shù)：微電子技術(shù)： 信息時(shí)代第22頁(yè)/共36頁(yè)現(xiàn)代通信第23頁(yè)/共36頁(yè)電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)第24頁(yè)/共36頁(yè)CT機(jī)第25頁(yè)/共36頁(yè)生物工程第26頁(yè)/共36頁(yè)激光技術(shù)第27頁(yè)/共36頁(yè)航天與空間技術(shù)第28頁(yè)/共36頁(yè)航空航空第29頁(yè)/共36頁(yè)建筑建筑第30頁(yè)/共36頁(yè)水利三峽大壩第31頁(yè)/共36頁(yè)機(jī)械第32頁(yè)/共3