【课件】序言 2023-2024学年高一物理同步备课精选课件（人教版必修第一册）.pptx

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1、人教版高中物理必修第一册序 言物理学：研究物质及其运动的科学 大自然的各种神奇现象让人们惊叹不已，充满了好奇，人们渴望弄清大自然的各种神奇现象让人们惊叹不已，充满了好奇，人们渴望弄清其背后的规律，同时其背后的规律，同时人类人类具有具有提高生产力水平提高生产力水平的需求的需求,二者二者构成了构成了自然科学发展最主要的最主要的两个动力。大自然的神奇大自然的神奇科学能提高生产力科学能提高生产力 在高中阶段，我们将认识更丰富多彩的在高中阶段，我们将认识更丰富多彩的物理现象，将学习更为深刻的，将学习更为深刻的物理知识，将进一步领悟科学的，将进一步领悟科学的研究方法。科学的研究方法科学的研究方法多彩的物理

2、现象多彩的物理现象深刻的物理知识深刻的物理知识010203040506物理学概述物理学背后的科学精神物理学的未来物理学研究的特点物理学的应用学好高中物理的方法目录亚里士多德（前384年前322年）早在早在20002000多年前，多年前，亚里士多德亚里士多德 、阿基米德阿基米德等一批科学家已开始探索等一批科学家已开始探索物理现象和规律，并发现了物理现象和规律，并发现了浮力定律浮力定律、杠杆原理杠杆原理等物理规律，这就是等物理规律，这就是物理学萌芽时期。时期。阿基米德（前287年前212年）一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 物理学是研究物质的存在形式、基本性质以及运动

3、和转化规律的自然科学 16 161717世纪，世纪，伽利略、牛顿伽利略、牛顿等创立了等创立了系统系统性的性的力学理论，建立了，建立了实验和理论相结合的研的研究方式，牛顿的究方式，牛顿的自然哲学的数学原理的出自然哲学的数学原理的出版标志着版标志着物理学诞生。伽利略。伽利略研究了研究了速度速度和和加加速度速度、重力重力和和自由落体自由落体、惯性惯性、相对性相对性等原理等原理。牛顿牛顿发现了发现了牛顿运动定律牛顿运动定律、万有引力定律万有引力定律等。等。伽利略（15641642年）牛顿（16431727年）一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 19 19世纪，世纪，麦克斯韦

4、麦克斯韦在在电磁学上作出了巨大的贡献，上作出了巨大的贡献，开启了电气时代。开启了电气时代。2020世纪，世纪，爱因斯坦爱因斯坦进行进行了了多个领域的的研究，开创研究，开创了了现代科学技术的新纪元。他们拓展了现代科学技术的新纪元。他们拓展了物理学深度。麦克斯韦麦克斯韦创立了创立了经典电经典电动力学动力学。爱因斯坦爱因斯坦的主要理论有的主要理论有狭义相对论狭义相对论、广义相对论广义相对论、引力引力波波、能量守恒定律能量守恒定律、光电效应光电效应、宇宙常数宇宙常数等。等。麦克斯韦(18311879年)爱因斯坦(18791955年)一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 一、洞

5、天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 经过四个世纪的发展，物理学出现了多个分支。经过四个世纪的发展，物理学出现了多个分支。高中阶段主要学习高中阶段主要学习力学、电磁学、热学、光学及及原子物理学等。等。原子核物理学原子核物理学粒子物理学粒子物理学凝聚态物理学凝聚态物理学物理学新分支物理学新分支 一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 物理学出现几个较为成熟的重大理论，物理学出现几个较为成熟的重大理论，1919世纪末的世纪末的经典力学、热力学与经典统计物理学、电磁学以及以及2020世纪初的世纪初的量子力学、狭义相对论。天体物理学天体物理学激光物理学激光物

6、理学等离子体物理学等离子体物理学物理学新分支物理学新分支 一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 20 20世纪世纪前期前期物理学重大发现和相关技术进步物理学重大发现和相关技术进步19001900190919091910191019191919192019201929192919301930193919391940194019491949黑体辐射理论，狭义相对论，光电效应黑体辐射理论，狭义相对论，光电效应晶体的晶体的X X射线衍射理论及实验，超导现象，广义相对论射线衍射理论及实验，超导现象，广义相对论量子力学，固体能带理论量子力学，固体能带理论中子、正电子和宇宙线，产生

7、人工放射性元素，电子显微镜，核中子、正电子和宇宙线，产生人工放射性元素，电子显微镜，核 共振理论共振理论半导体晶体管，核反应堆，宇宙大爆炸理论半导体晶体管，核反应堆，宇宙大爆炸理论 一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 20 20世纪世纪后期至今后期至今物理学重大发现和相关技术进步物理学重大发现和相关技术进步195019501959195919601960196919691970197019791979198019801989198919901990199919992020世纪至今世纪至今弱相互作用下宇称不守恒，超导弱相互作用下宇称不守恒，超导BCSBCS理论，非阿贝

8、尔规范理论理论，非阿贝尔规范理论激光，弱电统一理论，远距离光纤通信原理，宇宙微波背景辐射激光，弱电统一理论，远距离光纤通信原理，宇宙微波背景辐射发现发现J/J/介子和介子和子，粒子物理标准模型子，粒子物理标准模型蓝光蓝光LEDLED，巨磁阻现象，扫描隧道显微镜，高温超导材料，巨磁阻现象，扫描隧道显微镜，高温超导材料中性原子的玻色中性原子的玻色-爱因斯坦凝聚，纳料材料与纳米结构，全球卫星爱因斯坦凝聚，纳料材料与纳米结构，全球卫星导身航系统导身航系统希格斯玻色子观测，引力波观测希格斯玻色子观测，引力波观测空间尺度时间尺度宇宙年龄约150亿年约1018S共振态粒子寿命 约10-24S 一、洞天察地，

9、万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述物理学的研究范围非常之广阔，可谓是万物之理！物理学的研究范围非常之广阔，可谓是万物之理！宇宙大爆炸诞生学说 一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 一、洞天察地，万物之理物理学概述物理学概述物理学概述物理学概述 物理学是一门物理学是一门实验科学，也是一门崇尚，也是一门崇尚理性、遵循、遵循逻辑推理的理论科的理论科学。它的基本概念和理论、实验方法和手段，已经越来越广泛地应用于其学。它的基本概念和理论、实验方法和手段，已经越来越广泛地应用于其它学科。它学科。物理学是实验科学物理学是实验科学 16 161717世纪，哥白尼、第谷、

10、世纪，哥白尼、第谷、开普勒等通过详尽的观察和分析，发现开普勒等通过详尽的观察和分析，发现了地球和其它行星都围绕太阳运动，并总结了了地球和其它行星都围绕太阳运动，并总结了行星运动定律，体现了，体现了善于怀疑直觉，深挖内在规律的研究特点。的研究特点。开普勒(15721630年)哥白尼(14731543年)二、观察现象，揭示本质物理学研究的特点物理学研究的特点物理学研究的特点物理学研究的特点详尽观测分析详尽观测分析 揭示运动规律揭示运动规律 伽利略、牛顿通过伽利略、牛顿通过精确定量实验，严密逻辑思考，寻找力与运动的规，寻找力与运动的规律律,认识到物体的运动不需要力来维持。并把天、地的力联系起来，发现

11、认识到物体的运动不需要力来维持。并把天、地的力联系起来，发现了了牛顿运动定律、万有引力定律等。等。二、观察现象，揭示本质物理学研究的特点物理学研究的特点物理学研究的特点物理学研究的特点伽利略定量探究实验伽利略定量探究实验 法拉第发现电磁感应规律过程中，说明了法拉第发现电磁感应规律过程中，说明了客观与与直觉是否一致，不是否一致，不能一概而论。一代代科学家在探究物理规律的过程中，总结了许多行之有能一概而论。一代代科学家在探究物理规律的过程中，总结了许多行之有效的效的研究方法，不但要学习物理知识，而且要，不但要学习物理知识，而且要学习研究方法、解决实际问题。二、观察现象，揭示本质物理学研究的特点物理

12、学研究的特点物理学研究的特点物理学研究的特点法拉第法拉第(1791(1791(1791(17911867186718671867年年年年)电磁感应实验电磁感应实验法拉第用过的线圈法拉第用过的线圈 学以致知的探索精神。伽利略研究力的运动问题伽利略研究力的运动问题 ，牛顿发现了万有，牛顿发现了万有引力定律，当时都属于无用之学，都是以引力定律，当时都属于无用之学，都是以求知欲、好奇心驱动进行探索的，驱动进行探索的，更能使自然规律完整深入的研究。更能使自然规律完整深入的研究。三、学以致知，客观理性物理学背后的科学精神物理学背后的科学精神物理学背后的科学精神物理学背后的科学精神伽利略的斜面实验器材伽利略

13、的斜面实验器材万有引力下的双星运动万有引力下的双星运动 实事求是的客观精神。权威牛顿的经典力学不适用微观高速情况，别权威牛顿的经典力学不适用微观高速情况，别人帮其修正。大人物爱因斯坦的投稿有错，审稿人毫不犹豫指出。物理学人帮其修正。大人物爱因斯坦的投稿有错，审稿人毫不犹豫指出。物理学讲求的是讲求的是追求真谛，对就是对，错就是错。，对就是对，错就是错。三、学以致知，客观理性物理学背后的科学精神物理学背后的科学精神物理学背后的科学精神物理学背后的科学精神经典力学不适用微观高速世界经典力学不适用微观高速世界物理学需要真实物理学需要真实 理性分析的精神。物理学强调物理学强调数学计算和和逻辑分析。理性分

14、析是学好物理。理性分析是学好物理学的关键，是寻找科学客观规律的必经学的关键，是寻找科学客观规律的必经之路。之路。科学精神不仅对科学研究重要，科学精神不仅对科学研究重要，在社会生产生活各方面都有价值。在社会生产生活各方面都有价值。三、学以致知，客观理性物理学背后的科学精神物理学背后的科学精神牛顿的自然哲学的数学原理手稿 1717世纪的牛顿力学，广泛应用于世纪的牛顿力学，广泛应用于工程技术，大大推动了社会的发展。，大大推动了社会的发展。四、揭示自然，造福人类物理学的应用物理学的应用物理学的应用物理学的应用力学工程力学工程 18181919世纪，随世纪，随蒸气机、热机的改进，迫使热学取得巨大的进步。

15、的改进，迫使热学取得巨大的进步。瓦瓦特发明和制造特发明和制造第一台有实用价值的蒸气机，使人类进入的蒸气机，使人类进入蒸气时代。四、揭示自然，造福人类物理学的应用物理学的应用物理学的应用物理学的应用蒸气机车蒸气机车(17361819年)19 192020世纪，随着电磁学的发展，诞生了世纪，随着电磁学的发展，诞生了发电机、无线通讯，使社会发生了巨大的变革，使社会发生了巨大的变革，进入了进入了电气时代。四、揭示自然，造福人类物理学的应用物理学的应用世界上最早的电报机世界上最早的电报机18441844年电磁式电报机年电磁式电报机18841884年发明的大量发年发明的大量发电的蒸气涡轮发电机电的蒸气涡轮

16、发电机18961896年马克尼和他年马克尼和他的无线电专利技术的无线电专利技术18821882年爱迪生和他年爱迪生和他的直流发电机系统的直流发电机系统 20 20世纪以后，物理学的研究范围更加广阔，掌握了一定的世纪以后，物理学的研究范围更加广阔，掌握了一定的微观世界规规律，律，引起了多领域引起了多领域现代科学技术变革，进一步造福人类变革，进一步造福人类。随着通信技术及随着通信技术及计算机技术的飞速发展和广泛应用，当今已处在计算机技术的飞速发展和广泛应用，当今已处在信息时代。核能的应用核能的应用 半导体工业半导体工业 原子钟原子钟四、揭示自然，造福人类物理学的应用物理学的应用四、揭示自然，造福人

17、类物理学的应用物理学的应用物理学的应用物理学的应用放大后的手机芯片四、揭示自然，造福人类物理学的应用物理学的应用物理学的应用物理学的应用显微镜下的CPU芯片 光纤通讯光纤通讯 激光激光 互联网互联网放疗放疗四、揭示自然，造福人类物理学的应用物理学的应用物理学的应用物理学的应用 20 20世纪技术迅速发展，用现代工业手段制造世纪技术迅速发展，用现代工业手段制造出更先进的出更先进的科学研究工具和设备，促进，促进科学研究的发展的发展。世界最大的射电望远镜世界最大的射电望远镜 世界最大的粒子加速器世界最大的粒子加速器韦伯太空望远镜韦伯太空望远镜 超级计算机超级计算机四、揭示自然，造福人类物理学的应用物

18、理学的应用物理学的应用物理学的应用四、揭示自然，造福人类物理学的应用物理学的应用物理学的应用物理学的应用中国天眼五、前景广阔，充满挑战物理学的未来物理学的未来物理学的未来物理学的未来 物理学永无止境。享有崇高威望的享有崇高威望的英国物理学家开尔文在英国物理学家开尔文在“新春献词新春献词”踌躇满志地宣告：踌躇满志地宣告：“物理学大厦已基本建成，后辈科学家只需做一些零物理学大厦已基本建成，后辈科学家只需做一些零碎的修补工作就行了。碎的修补工作就行了。”话音刚落，他的预言就是一个接一个的重大发话音刚落，他的预言就是一个接一个的重大发现打破。现打破。但开尔文是但开尔文是热学奠基人，不应因为这句话否定他

19、的伟大。，不应因为这句话否定他的伟大。开尔文(18241907年)五、前景广阔，充满挑战物理学的未来物理学的未来物理学的未来物理学的未来夸克为什么不能单独存在夸克为什么不能单独存在?如何制造方便使用的超导材料如何制造方便使用的超导材料？未来还有很多科学难题需要解决，前景是未来还有很多科学难题需要解决，前景是广阔的，道路是的，道路是曲折的的！五、前景广阔，充满挑战物理学的未来五、前景广阔，充满挑战物理学的未来物理学的未来物理学的未来物理学的未来室温超导五、前景广阔，充满挑战物理学的未来物理学的未来物理学的未来物理学的未来如何使用清洁能源如何使用清洁能源？如何提升计算机性能如何提升计算机性能？同学

20、们同学们，科学的道路科学的道路任重道远，充满挑战，让，让我们拿起接力棒，把物我们拿起接力棒，把物理学这座城堡建设得更雄伟壮观吧！理学这座城堡建设得更雄伟壮观吧！宇宙的起源是什么宇宙的起源是什么？六、学好高中物理的方法高中物理学习的核心素养目标物理基本知识物理基本知识科学思维能力科学思维能力实践操作能力实践操作能力创新探究能力创新探究能力 情感态度观念情感态度观念六、学好高中物理的方法怎样学好高中物理？12345678认识到物理的重要性，增强学习物理的兴趣认识到物理的重要性，增强学习物理的兴趣重视理解，理解中记忆重视理解，理解中记忆,提高逻辑思维能力提高逻辑思维能力课堂认真听课，提高课堂学习效率课堂认真听课，提高课堂学习效率课堂认真做笔记，课后及时复习和总结课堂认真做笔记，课后及时复习和总结认真完成练习和作业，进行强化训练认真完成练习和作业，进行强化训练 善于联系生活实例，结合实际学好物理善于联系生活实例，结合实际学好物理 要重视和勤于实验，培养实践动手能力要重视和勤于实验，培养实践动手能力要充分利用时间，虚心请教别人要充分利用时间，虚心请教别人