甘肅省武威市高中物理 緒論：物理學(xué)與人類文明課件 新人教版必修2

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1、物理學(xué)與人類文明物理學(xué)與人類文明導(dǎo)言同學(xué)們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些物理知識和科同學(xué)們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些物理知識和科學(xué)方法。初中的學(xué)習(xí)，比較淺顯，很多情況下只學(xué)方法。初中的學(xué)習(xí)，比較淺顯，很多情況下只局限于對物理現(xiàn)象表面的認識。在高中你們將會局限于對物理現(xiàn)象表面的認識。在高中你們將會見識更為豐富多彩的物理現(xiàn)象，學(xué)到更為深刻的見識更為豐富多彩的物理現(xiàn)象，學(xué)到更為深刻的物理知識，進一步領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法。第一節(jié)物理知識，進一步領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法。第一節(jié)我們已經(jīng)了解假設(shè)驗證、轉(zhuǎn)化、實驗、數(shù)學(xué)推理、我們已經(jīng)了解假設(shè)驗證、轉(zhuǎn)化、實驗、數(shù)學(xué)推理、理想化方法，這是前輩物理學(xué)家的思維結(jié)晶是我理想化方法，這是前輩物

2、理學(xué)家的思維結(jié)晶是我們在高中學(xué)習(xí)中除了現(xiàn)象概念規(guī)律之外應(yīng)該關(guān)注們在高中學(xué)習(xí)中除了現(xiàn)象概念規(guī)律之外應(yīng)該關(guān)注和掌握的物理知識，這也體現(xiàn)了高中物理和初中和掌握的物理知識，這也體現(xiàn)了高中物理和初中物理最主要的區(qū)別是從具體到抽象，從定性到定物理最主要的區(qū)別是從具體到抽象，從定性到定量。在學(xué)習(xí)的過程中，希望你們進一步增進對科量。在學(xué)習(xí)的過程中，希望你們進一步增進對科學(xué)的感情，進一步受到科學(xué)精神的陶冶。學(xué)的感情，進一步受到科學(xué)精神的陶冶。現(xiàn)在，讓我們在新的高度上了解物理現(xiàn)在，讓我們在新的高度上了解物理學(xué)要研究的問題及其與其他科學(xué)和技術(shù)的學(xué)要研究的問題及其與其他科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系，以及它對人類文明所起的作用。關(guān)

3、系，以及它對人類文明所起的作用。那么今天這一節(jié)課，我們就來探討那么今天這一節(jié)課，我們就來探討:(1)什么是物理學(xué)？什么是物理學(xué)？(2)為什么還需要進一步學(xué)習(xí)物理學(xué)？為什么還需要進一步學(xué)習(xí)物理學(xué)？ (3)怎樣才能學(xué)好高中物理？怎樣才能學(xué)好高中物理？物理學(xué)是一門自然科學(xué)，它起始于伽利略和牛頓年代。經(jīng)過三個世紀(jì)的發(fā)展，它已經(jīng)成為一門有眾多分支的令人尊敬和熱愛的基礎(chǔ)科學(xué)。物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)。由于自然界并不自動地展現(xiàn)其背后的本質(zhì)、規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系，所以物理學(xué)又是極富洞察力和想象力的科學(xué)。物理學(xué)廣泛用于其他科學(xué)，進而極大的豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，極大的推動了科學(xué)技

4、術(shù)創(chuàng)新和革命。極大的促進了物質(zhì)生產(chǎn)和人類文明的進步。醫(yī)療醫(yī)療技術(shù)技術(shù)制造業(yè)、制造業(yè)、國防工業(yè)國防工業(yè) 空間空間物理物理物理學(xué)物理學(xué)高溫高溫超導(dǎo)體超導(dǎo)體 納米納米技術(shù)技術(shù) 生命生命科學(xué)科學(xué) 一、物理學(xué)與其他科學(xué)技術(shù)一、物理學(xué)與其他科學(xué)技術(shù)物物理理學(xué)學(xué)與與思思維維觀觀念念蓋天說蓋天說地心說地心說日心說日心說遼翰的宇宙遼翰的宇宙哈雷彗星哈雷彗星 牛頓力學(xué)牛頓力學(xué) 機械機械決定決定論論 二、物理學(xué)與思維觀念二、物理學(xué)與思維觀念蝴蝶效應(yīng)蝴蝶效應(yīng)差之毫厘差之毫厘謬以千里謬以千里二、物理學(xué)與思維觀念二、物理學(xué)與思維觀念小知識：關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，安培小知識：關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，安培“坐坐”失良機失良機 、

5、科拉頓科拉頓“跑跑”失良機失良機牛頓牛頓絕對時空絕對時空愛因斯坦愛因斯坦-相對論相對論二、物理學(xué)與思維觀念二、物理學(xué)與思維觀念到到19世紀(jì)下半頁，以經(jīng)典力學(xué)、統(tǒng)世紀(jì)下半頁，以經(jīng)典力學(xué)、統(tǒng)計物理和電磁場理論為主要內(nèi)容的物理計物理和電磁場理論為主要內(nèi)容的物理學(xué)，幾乎可解釋當(dāng)時已知的各種現(xiàn)象。學(xué)，幾乎可解釋當(dāng)時已知的各種現(xiàn)象。 三、物理學(xué)的未來三、物理學(xué)的未來 到到19世紀(jì)下半頁，以經(jīng)典力學(xué)、統(tǒng)世紀(jì)下半頁，以經(jīng)典力學(xué)、統(tǒng)計物理和電磁場理論為主要內(nèi)容的物理計物理和電磁場理論為主要內(nèi)容的物理學(xué)，幾乎可解釋當(dāng)時已知的各種現(xiàn)象。學(xué)，幾乎可解釋當(dāng)時已知的各種現(xiàn)象。 20世紀(jì)第一個春天來臨之際，久負盛名的世紀(jì)第

6、一個春天來臨之際，久負盛名的“開爾文勛爵開爾文勛爵”湯姆孫湯姆孫在新春獻詞的演說中躊躇滿志的宣告：在新春獻詞的演說中躊躇滿志的宣告：科學(xué)大廈已經(jīng)基本建成科學(xué)大廈已經(jīng)基本建成 事實真的如此嗎？事實真的如此嗎？三、物理學(xué)的未來三、物理學(xué)的未來 年代年代重大發(fā)現(xiàn)和與物理學(xué)相關(guān)的重大技術(shù)進步重大發(fā)現(xiàn)和與物理學(xué)相關(guān)的重大技術(shù)進步1900-1909陰極射線，黑體輻射理論，狹義相對論，陰極射線，黑體輻射理論，狹義相對論，光電效應(yīng)光電效應(yīng)1910-1919晶體的晶體的X射線衍射理論及實驗，超導(dǎo)現(xiàn)象，射線衍射理論及實驗，超導(dǎo)現(xiàn)象， 廣義相對論、威爾遜云室廣義相對論、威爾遜云室1920-1929量子力學(xué)，康普頓效

7、應(yīng)，晶體電子衍射量子力學(xué)，康普頓效應(yīng)，晶體電子衍射1930-1939發(fā)現(xiàn)種子、正電子和宇宙射線，產(chǎn)生人發(fā)現(xiàn)種子、正電子和宇宙射線，產(chǎn)生人工放射元素，核磁共振理論工放射元素，核磁共振理論1940-1949半導(dǎo)體及晶體管，發(fā)現(xiàn)介子，氫光譜精半導(dǎo)體及晶體管，發(fā)現(xiàn)介子，氫光譜精細結(jié)構(gòu)細結(jié)構(gòu)20世紀(jì)物理學(xué)捷報頻傳，重大發(fā)現(xiàn)此伏彼起世紀(jì)物理學(xué)捷報頻傳，重大發(fā)現(xiàn)此伏彼起年代年代重大發(fā)現(xiàn)和與物理學(xué)相關(guān)的重大技術(shù)進步重大發(fā)現(xiàn)和與物理學(xué)相關(guān)的重大技術(shù)進步1950-1959弱相互作用下宇稱不守恒，發(fā)現(xiàn)反質(zhì)子，弱相互作用下宇稱不守恒，發(fā)現(xiàn)反質(zhì)子，穆斯堡爾效應(yīng)穆斯堡爾效應(yīng)1960-1969激光器，超導(dǎo)體的隧道效應(yīng)，宇宙

8、微波背激光器，超導(dǎo)體的隧道效應(yīng)，宇宙微波背景輻射景輻射1970-1979發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)J 粒子和粒子和 輕子，弱電統(tǒng)一理論，非輕子，弱電統(tǒng)一理論，非線性物理線性物理1980-1989發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)W2和和Z0粒子，掃描隧道顯微鏡，高溫粒子，掃描隧道顯微鏡，高溫超導(dǎo)材料，超弦玉大統(tǒng)一理論超導(dǎo)材料，超弦玉大統(tǒng)一理論1990-1999介觀物理理論及期間，發(fā)現(xiàn)介觀物理理論及期間，發(fā)現(xiàn)C60及其家族，及其家族，納米材料與納米結(jié)構(gòu)納米材料與納米結(jié)構(gòu)那么現(xiàn)在的那么現(xiàn)在的21世紀(jì)呢，世紀(jì)呢，物理學(xué)已經(jīng)過時了嗎？物理學(xué)已經(jīng)過時了嗎？三、物理學(xué)的未來三、物理學(xué)的未來 物理學(xué)未解之謎：（摘自美國紐約時報喬治約翰遜）1、愛因斯坦

9、的時空相對論，倒流能改變什么？2、黑洞信息悖論的解決方法是什么？3、量子引力如何解釋宇宙起源？（超弦理論）4、為什么宇宙表現(xiàn)為一個時間維數(shù)和三個空間維數(shù)? 21世紀(jì)物理學(xué)沒有終結(jié)！怎樣才能學(xué)好物理怎樣才能學(xué)好物理?1. 善于自主學(xué)習(xí)（預(yù)習(xí)）善于自主學(xué)習(xí)（預(yù)習(xí)）2. 善于思考（課堂上積極主動參與）善于思考（課堂上積極主動參與）3. 及時查漏補缺（課后鞏固）及時查漏補缺（課后鞏固）4. 在日常生活中能聯(lián)系所學(xué)的物理知識在日常生活中能聯(lián)系所學(xué)的物理知識1. 要重視觀察和實驗要重視觀察和實驗2. 要重在理解要重在理解3. 要學(xué)會運用知識要學(xué)會運用知識4. 要做好練習(xí)要做好練習(xí)怎樣學(xué)好高中物理怎樣學(xué)好高

10、中物理(具體具體)嚴(yán)嚴(yán) 謹謹 實驗實驗：精確、定量精確、定量 理論理論：正確、計算精確、推理邏輯正確、計算精確、推理邏輯 語言語言：精確、簡潔、條理清晰精確、簡潔、條理清晰嚴(yán)嚴(yán) 謹謹一旦失去了嚴(yán)謹性，一旦失去了嚴(yán)謹性， “科科學(xué)學(xué)”以及所有被她修飾的名以及所有被她修飾的名詞將立即變得毫無意義。詞將立即變得毫無意義。1. 科學(xué)無捷徑科學(xué)無捷徑2. 扎實基礎(chǔ)，切莫急功近利！扎實基礎(chǔ)，切莫急功近利！3. 嘗試，失敗，嘗試，失敗， 再嘗試，再失敗再嘗試，再失敗踏踏實實，百折不撓踏踏實實，百折不撓焦耳測定熱功當(dāng)量精確值：焦耳測定熱功當(dāng)量精確值：38年！年！相對論：相對論：15年！年！從預(yù)言受激輻射到激光誕生：從預(yù)言受激輻射到激光誕生：44年！年！從發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象到從發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象到BCS超導(dǎo)理論：超導(dǎo)理論：46年！年！從玻色從玻色愛因斯坦凝聚理論到實驗證明：愛因斯坦凝聚理論到實驗證明： 70余年！余年！超弦理論：超弦理論：60年？年？受控?zé)岷司圩儯菏芸責(zé)岷司圩儯褐袊袊?100年？年？合肥等離子體物理研究所合肥等離子體物理研究所 http:/ 下面是有關(guān)我國人造太陽的相關(guān)信息下面是有關(guān)我國人造太陽的相關(guān)信息 最后，希望同學(xué)們懷著崇高的熱情去享受年輕物理學(xué)帶給你們思想上的沖擊和愉悅，進而讓你們喜愛上這門自然科學(xué)，從而為人類社會的進步貢獻自己的微弱力量。 謝謝同學(xué)們！