物理学与人类文明 课件--高一上学期物理人教版必修1.pptx

开学第一课 物理学与人类文明一一、物、物 理理 学学二二、物理学与其他科学技术、物理学与其他科学技术三三、物理学与社会进步、物理学与社会进步四四、物理学与思维观念、物理学与思维观念五五、如何学好高中物理、如何学好高中物理判天地之美，析万物之理物理学是神马？物理学是神马？庄子判：观察现象判：观察现象析：分析现象背后的物理道理析：分析现象背后的物理道理以实验模拟自然现象，运用数学知识分析原理以实验模拟自然现象，运用数学知识分析原理物理学：研究研究物质结构物质结构与与运动基本规律运动基本规律的科学。的科学。一、物一、物 理理 学学 物理学是一门自然科学，他的发展大约可物理学是一门自然科学，他的发展大约可以分为以下几个阶段以分为以下几个阶段:1、伽利略、牛顿时代的物理起始阶段，是物、伽利略、牛顿时代的物理起始阶段，是物 理学史上的第一个里程碑。理学史上的第一个里程碑。2、麦克斯韦电磁场理论的确立是物理学史上、麦克斯韦电磁场理论的确立是物理学史上的第二个里程碑。的第二个里程碑。3、第三个里程碑出现在、第三个里程碑出现在20世纪初，量子力学世纪初，量子力学 和爱因斯坦的狭义相对论。和爱因斯坦的狭义相对论。物理学的发展史物理学的发展史物理学研究的问题与任务物理学研究的问题与任务 远到宇宙深处，近至咫尺之间；大到广袤远到宇宙深处，近至咫尺之间；大到广袤苍穹，小到微观粒子。物理学研究物质存在的苍穹，小到微观粒子。物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律。物理基本形式，以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们运动和转化的规律。运动和转化的规律。深刻的来讲，物理学的任务是透过事物的深刻的来讲，物理学的任务是透过事物的现象来揭示事物运动与变化的本质。当然这就现象来揭示事物运动与变化的本质。当然这就需要我们做大量的实验，要有敏锐的洞察力，需要我们做大量的实验，要有敏锐的洞察力，要善于总结。因此，物理是一门崇尚理性、重要善于总结。因此，物理是一门崇尚理性、重视逻辑推理的实验科学。视逻辑推理的实验科学。1.1.物理学物理学与电子技术与电子技术二、物理学与其他科学技术二、物理学与其他科学技术2.物理学物理学与医学工程与医学工程3.物理学物理学与国防科学与国防科学 苏联第一苏联第一颗人造卫星的颗人造卫星的模型，虽然直模型，虽然直径只有径只有5555厘米，厘米，却是具有历史却是具有历史意义的成就。意义的成就。4.物理学物理学与交通运输与交通运输5.5.物理学物理学与生物工程与生物工程 1.4 1.4 1.4 1.4米长的菜葫芦、篮球大米长的菜葫芦、篮球大米长的菜葫芦、篮球大米长的菜葫芦、篮球大的茄子的茄子的茄子的茄子.太空环境只是影响了蔬太空环境只是影响了蔬太空环境只是影响了蔬太空环境只是影响了蔬菜的遗传物质，这些改变只会将菜的遗传物质，这些改变只会将菜的遗传物质，这些改变只会将菜的遗传物质，这些改变只会将蔬菜品种改良得更好。经过试验蔬菜品种改良得更好。经过试验蔬菜品种改良得更好。经过试验蔬菜品种改良得更好。经过试验后得到的果实无论是从个体、口后得到的果实无论是从个体、口后得到的果实无论是从个体、口后得到的果实无论是从个体、口感还是营养成分上，都比改良前感还是营养成分上，都比改良前感还是营养成分上，都比改良前感还是营养成分上，都比改良前的品种高出许多。的品种高出许多。的品种高出许多。的品种高出许多。1953 1953年年,生物学家生物学家沃森和物理学家克里沃森和物理学家克里克利用克利用X X射线衍射的方射线衍射的方法成功地测定了法成功地测定了DNADNA的的双螺旋结构双螺旋结构.三、物理学三、物理学与社会进步与社会进步 物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会进步。推动了社会进步。18 18世纪中叶世纪中叶,蒸汽机的蒸汽机的改进和广泛应用得益于热改进和广泛应用得益于热学的研究学的研究,促进了手工生产促进了手工生产向机械化大生产转化向机械化大生产转化.因此因此,瓦特发明的蒸汽瓦特发明的蒸汽机成为第一次工业革命的机成为第一次工业革命的标志标志.19 19世纪后半世纪后半叶叶,在电磁学研究的在电磁学研究的基础上发展起来的电基础上发展起来的电力工业力工业,给生产和生给生产和生活带来深刻的影响活带来深刻的影响,使人类社会进入了电使人类社会进入了电器时代器时代.20 20世纪世纪7070年代年代,微观微观物理方面的重物理方面的重大突破开创了大突破开创了微电子工业微电子工业,从而触发了第从而触发了第三次产业革命三次产业革命.世界开始进入世界开始进入以电子计算机以电子计算机应用为特征的应用为特征的信息时代信息时代.数据读写器数据读写器电子标签电子标签四、物理学四、物理学与思维观念与思维观念 物理学极大地丰富了人类对物质世界的物理学极大地丰富了人类对物质世界的认识，也改变和扩展着人类的思维方式。认识，也改变和扩展着人类的思维方式。物理学的每一个重大进展，都是人类思维物理学的每一个重大进展，都是人类思维观念进步的伟大阶梯。观念进步的伟大阶梯。古人古人古人古人认为地球认为地球认为地球认为地球是宇宙的是宇宙的是宇宙的是宇宙的中心。中心。中心。中心。16 16 16 16世纪世纪世纪世纪,人们认人们认人们认人们认识到地球和行星都在识到地球和行星都在识到地球和行星都在识到地球和行星都在绕太阳转绕太阳转绕太阳转绕太阳转,太阳是宇太阳是宇太阳是宇太阳是宇宙的中心宙的中心宙的中心宙的中心.(.(.(.(日心说日心说日心说日心说)借助于借助于借助于借助于工具工具工具工具,现代的现代的现代的现代的天文学家已天文学家已天文学家已天文学家已经测到距离经测到距离经测到距离经测到距离我们约我们约我们约我们约140140140140亿亿亿亿光年的天体。光年的天体。光年的天体。光年的天体。从古人用从古人用从古人用从古人用“天狗食月天狗食月天狗食月天狗食月”到现在用到现在用到现在用到现在用“光光光光的直线传播的直线传播的直线传播的直线传播”来解释月食和来解释月食和来解释月食和来解释月食和日食的现象。日食的现象。日食的现象。日食的现象。彗星彗星:中国古中国古人称为扫把星人称为扫把星,常常把它的出现和一些把它的出现和一些灾难联系在一起灾难联系在一起,对于在生活中出现对于在生活中出现的反面人物的反面人物,人们人们常说是常说是“扫把星扫把星”投胎。投胎。1705 1705年英国天文学家哈雷根据牛顿的年英国天文学家哈雷根据牛顿的万有引力定律正确地预言了它的回归万有引力定律正确地预言了它的回归.单变量数值仿真单变量数值仿真单变量数值仿真单变量数值仿真.洛伦兹洛伦兹洛伦兹洛伦兹将仅仅相差将仅仅相差将仅仅相差将仅仅相差0.00010.00010.00010.0001的两个初的两个初的两个初的两个初始值条件输入一个数学方程始值条件输入一个数学方程始值条件输入一个数学方程始值条件输入一个数学方程,计算得出的两条曲线不久就计算得出的两条曲线不久就计算得出的两条曲线不久就计算得出的两条曲线不久就分道扬镳分道扬镳分道扬镳分道扬镳,南辕北辙南辕北辙南辕北辙南辕北辙.真是真是真是真是“差之毫厘差之毫厘差之毫厘差之毫厘,谬以千里谬以千里谬以千里谬以千里.”.”.”.”蝴蝶效应（蝴蝶效应（Butterfly Effect）是指在一个动力系）是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这是一种巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。混沌现象。五、如何五、如何学好高中物理学好高中物理1、做好实验，亲手操作，不只当观察员和记 录员要亲身感受知识的获取过程，学会 探索，学会创新2、认真阅读教材，学会做摘记，养成良好的 自学习惯，为学习课后知识以及今后的进 一步学习打好基础3、上课认真听讲，学会做笔记，积极思考、主动回答老师提出的问题，不做旁听生 4、要理解概念和规律的实质，不死记硬背，不把物理知识数学化，会做物理练习