物理学与人类文明-郁.ppt

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1、 判天地之美判天地之美,析万物之理。析万物之理。庄子庄子physics 物：物：我们生存的世界，物质、时间、空间理：理：客观规律 知己知彼，了解自然，利知己知彼，了解自然，利用自然，推动人类文明进步用自然，推动人类文明进步2005年年世界物理年世界物理年物物理理学学与与人人类类文文明明物物理理学学与与人人类类文文明明物物理理学学与与人人类类文文明明物物理理学学与与人人类类文文明明物理学研究什么物理学研究什么物理学与社会进步物理学与社会进步物理学与思维观念物理学与思维观念物理的未来物理的未来怎么学好物理怎么学好物理物物理理学学与与人人类类文文明明物理学是一门自然科学，也是一门实验科学，更是一门崇

2、尚理性、重视逻辑推理的科学。物物理理学学研研究究什什么么物理学研究的对象物物理理学学研研究究什什么么物理学研究的对象物物理理学学研研究究什什么么物物理理学学与与其其它它科科学学技技术术物理学与航天物理学与航天物理学与医学物理学与医学物物理理学学与与军军事事物物理理学学与与交交通通物物理理学学与与其其它它科科学学技技术术物理学与纳米技术物理学与纳米技术物物理理学学与与生生命命技技术术物物理理学学与与社社会会进进步步第第一一次次产产业业革革命命第二次产业革命第二次产业革命第三次产业革命第三次产业革命w18世纪到19世纪,物理学家建立了热力学理论和分子物理，发现了能量转换和能量守恒定律后，开始探索用

3、内能转化为机械能的方法来代替人力和畜力。w这一伟大的发现，是以瓦特发明蒸汽机为代表的。蒸汽动力的应用，使许多大型厂矿应运而生。w蒸汽机的发明，直接推动了第一次工业革命。瓦特改良的蒸汽机瓦特改良的蒸汽机瓦特改良的蒸汽机瓦特改良的蒸汽机1919世纪中期欧洲世纪中期欧洲世纪中期欧洲世纪中期欧洲农业化机械已普遍使用农业化机械已普遍使用农业化机械已普遍使用农业化机械已普遍使用18071807年年年年克莱蒙特号克莱蒙特号克莱蒙特号克莱蒙特号蒸汽船蒸汽船蒸汽船蒸汽船w1818世纪中期，富兰克林通过著名的风筝实验，将天世纪中期，富兰克林通过著名的风筝实验，将天电与地电统一起来。到了电与地电统一起来。到了191

4、9世纪，以库仑、奥斯特、世纪，以库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等为代表的物理学家建立安培、法拉第、麦克斯韦等为代表的物理学家建立了电磁学理论。了电磁学理论。w电磁技术的应用，引发了第二次工业革命。使人类电磁技术的应用，引发了第二次工业革命。使人类进入电气时代。进入电气时代。现在，电已经深入到人们的生产、现在，电已经深入到人们的生产、生活的方方面面。生活的方方面面。w20世纪初，相对论和量子力学的建立，是物理学史上一场惊天动地的革命。广义相对论指出，广义相对论指出，时空曲率将产生引力。时空曲率将产生引力。薛定谔薛定谔(1887-1961)(1887-1961)奥地利人奥地利人创立量子力学创

5、立量子力学用用STMSTM针尖移动的铁原子针尖移动的铁原子 天天 气气 预预 报报1926实现电视图象传输实现电视图象传输1930首次提出火箭首次提出火箭发动机专利发动机专利1938 基于硒在光照下基于硒在光照下变成良导体，变成良导体，XEROX公司应公司应用它制成第一台用它制成第一台复印机复印机实现调频广播实现调频广播19391949用用X射线分析青霉射线分析青霉素晶体结构素晶体结构1957人造卫星上天人造卫星上天1958B超在医学上应用超在医学上应用1960载人航天载人航天1967家用微波炉上市家用微波炉上市1969人类登上月球人类登上月球物物理理学学与与思思维维观观念念周全缜密，注意变化

6、与差别！周全缜密，注意变化与差别！洛仑兹的“蝴蝶效应”：一只蝴蝶在巴西扇动翅膀，有可能在美国得克萨斯引起一场龙卷风。牛顿力学建立以后，人们能精确的预言哈雷彗星每隔76年回归地球一次。这意味着已知受力和初始条件，物体的运动情况就确定了。重视逻辑推理错觉：崇尚理性崇尚理性w满天星斗循环往复、东起西落，是什么力量满天星斗循环往复、东起西落，是什么力量使日月星辰有着这样的运动规律？使日月星辰有着这样的运动规律？怎怎样样才才能能学学好好物物理理1.善于自主学习善于自主学习2.善于思考善于思考3.及时查漏补缺及时查漏补缺4.在日常生活中能联系所学的物理知识在日常生活中能联系所学的物理知识怎样学好高中物理怎

7、样学好高中物理（1 1）要重视观察和实验）要重视观察和实验（2 2）要重在理解）要重在理解（3 3）要学会运用知识）要学会运用知识（4 4）要做好练习）要做好练习如何学好高中物理学如何学好高中物理学？1 1、基本方法：、基本方法：（1 1）重视实验）重视实验 （2 2）重在理解）重在理解 （3 3）学会应用）学会应用 （4 4）要做好练习）要做好练习2 2、要求：、要求：预习预习 听课听课 复习复习 作业作业 加深加深 归纳小结归纳小结认真认真+方法方法自主学习自主学习头脑风暴头脑风暴Brainstorm Autonomic learning积极生活积极生活 发现问题发现问题 解决问题解决问题

8、看看外面的物理世界看看外面的物理世界LEP27 公里公里,200GeV正负电子对撞机正负电子对撞机探索轻子：电子、夸克、探索轻子：电子、夸克、n3939年，爱因斯坦上书罗年，爱因斯坦上书罗斯福，研制原子弹斯福，研制原子弹n4141年，罗批准年，罗批准n4343年，成立年，成立原子弹研原子弹研究所究所n4545年年7 7月月1616日，新墨西日，新墨西哥，阿拉莫可德沙漠试哥，阿拉莫可德沙漠试爆爆广广岛岛一一九九四四五五年年八八月月六六日日 伊诺拉 盖伊飞机，小男孩，4082公斤，长3.05米，径0.711米，10公斤铀235，1.25万吨TNT，死7.1万，伤6.8万，12平方公里，5万建筑长长

9、崎崎一一九九四四五五年年八八月月九九日日伏雷德伏雷德 奥列维奥列维博克之车博克之车计划小仓计划小仓胖子胖子3,35*1.523,35*1.52米米6060公斤钚公斤钚-239-2392.22.2万吨万吨TNTTNT死死3.53.5万万,伤伤6.06.0万万,4.7,4.7平方公里平方公里1958719587建筑建筑6 6天后天后,8,8月月1515日日,日本投降日本投降1949.8 1949.8 1949.8 苏联苏联1952.10 1952.10 英国英国1960.2 1960.2 法国法国1974.5 1974.5 印度印度19641964年年1010月月1616日我国第一颗日我国第一颗原

10、子弹爆炸成原子弹爆炸成功功19671967年年6 6月月1717日，我日，我国第一颗国第一颗氢弹实验氢弹实验成功成功世界原子弹储量（法费加罗报）世界原子弹储量（法费加罗报）w全世界全世界 5.25.2万万w美、俄美、俄 各各2.52.5万万w法法 500500w英英 250250w以色列以色列 150150w核弹头：核弹头：俄俄 1058010580，美，美79007900我国研制的核潜艇我国研制的核潜艇秦山核电站秦山核电站大亚湾核电站大亚湾核电站19791979年年3 3月月2828日，美日，美Three Mile Three Mile IslandIsland，2 2号反应堆，机械设备故障

11、，号反应堆，机械设备故障，加上操作失误，燃料元件失去冷却，堆加上操作失误，燃料元件失去冷却，堆心部分熔化，放射性物质泄漏至安全壳，心部分熔化，放射性物质泄漏至安全壳，居民撤离电厂所在地。居民撤离电厂所在地。事故事故前苏联基辅北前苏联基辅北130130公里，切尔诺贝利，公里，切尔诺贝利，4 4号反应号反应堆发生爆炸，引发大火，放射性物质大量泄漏，堆发生爆炸，引发大火，放射性物质大量泄漏，2.62.6亿居里，亿居里，3131人死亡，人死亡，203203人受伤，人受伤，13.513.5万人万人疏散。周围疏散。周围7 7公里树木逐渐死亡，公里树木逐渐死亡，1010公里不能公里不能耕作，耕作，1010年

12、内年内100100公里禁止生产牛奶。公里禁止生产牛奶。19451945年后最大的核灾难。年后最大的核灾难。20032003年，俄年，俄国际文传电讯社国际文传电讯社报道：报道：250250万人患病，其中万人患病，其中47.347.3万儿童。万儿童。关关西西核核点点站站蒸蒸汽汽泄泄漏漏，造造成成伤伤亡亡超导磁悬浮超导磁悬浮无人探测车登上火无人探测车登上火星星1997w19021902年年,勒纳德得到光电效应的基勒纳德得到光电效应的基本规律本规律,发现发现 电子的最大速度与光电子的最大速度与光强无关强无关.(.(勒纳德勒纳德,P.Lenard,P.Lenard,1862-1947,1862-1947

13、,德国物理学家德国物理学家,1905,1905年年因对阴极射线的研究获诺贝尔物理因对阴极射线的研究获诺贝尔物理奖奖)1905 26岁的爱因斯坦，提出狭义相对岁的爱因斯坦，提出狭义相对论，用光量子解释光电效应论，用光量子解释光电效应1913 玻尔在原子模型玻尔在原子模型中引入量子化条中引入量子化条件，电子在原子件，电子在原子中运动的轨道必中运动的轨道必须满足量子化条须满足量子化条件，解决了原子件，解决了原子稳定性问题和线稳定性问题和线状光谱现象状光谱现象近代物理的诞生近代物理的诞生导致微电子、激光、光纤、微导致微电子、激光、光纤、微光电子、核动力、核分析、医光电子、核动力、核分析、医学图像、纳米等技术的发展学图像、纳米等技术的发展