論-《撩開物理學(xué)的神秘面紗》課件2 魯科版必修1

1、物理：緒論——《撩開物理學(xué)的神秘面紗》課件２（魯科版必修１）,撩開物理學(xué)的神秘面紗,第一章 緒 論,魯科版（必修1）,太陽系圖譜,,,,物理學(xué)科的介紹,物理學(xué)是一門自然科學(xué),它起始于伽利略和牛頓的年代,經(jīng)過三個多世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)成為一門眾多分支,令人尊敬和熱愛的基礎(chǔ)科學(xué)。,,它遠(yuǎn)到宇宙深處至咫尺之間，大到廣袤蒼穹，小到微觀粒子的浩瀚而又精細(xì)的時空中，物理學(xué)研究物質(zhì)存在的基本形式，以及它們的性質(zhì)和運(yùn)動規(guī)律，因此說物理學(xué)是關(guān)于“萬

2、物之理”的學(xué)問并不為過。,物理學(xué)與自然規(guī)律,大自然充滿了奧秘。在天地之間，各種形態(tài)的物質(zhì)展示著驚人的多樣和復(fù)雜，而在如此多樣和復(fù)雜的大自然背后，卻隱藏著統(tǒng)一與和諧的規(guī)律。,,哈雷慧星為什么能夠回歸？,,,滿天星斗循環(huán)往復(fù)、東起西落，是什么力量使目月星辰有著這樣的運(yùn)動規(guī)律？ 通過這些，我們將了解天體的運(yùn)動。,,,拋出的石頭、跳水運(yùn)動員在空中“劃出”美麗的拋物線……。看似毫不相干的現(xiàn)象，卻隱藏著大自然的秘密之一——

3、萬有引力定律。,,,大自然另一自然現(xiàn)象：閃電,,,,生活中的現(xiàn)象：靜電,,,靜電現(xiàn)象,閃電、梳子吸紙屑等現(xiàn)象，蘊(yùn)藏著大自然的一個秘密 ——靜電，體現(xiàn)了自然多樣性與統(tǒng)一性。,物理學(xué)的規(guī)律,物理學(xué)研究的內(nèi)容:?? 物理學(xué)規(guī)律屬于大自然規(guī)律的一部分。 物理學(xué)就是探究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基本運(yùn)動規(guī) 律的科學(xué)。,物理學(xué)科與其它學(xué)科的聯(lián)系區(qū)別,物理科與其它科關(guān)注點(diǎn)不同。物理學(xué)有許多分支：如力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、統(tǒng)計物

4、理學(xué)、量子力學(xué)、凝聚態(tài)物理、原子和原子核物理、粒子物理等。與其它學(xué)科形成交叉學(xué)科：物理化學(xué)、生物物理、地球物理等。,以瀑布為例研究：,物理學(xué)更關(guān)心瀑布的基本運(yùn)動規(guī)律。,化學(xué)更關(guān)心水的分子成分和結(jié)構(gòu)，水質(zhì)的變化。,生物學(xué)則側(cè)重水中的微生物種類，以及瀑布對周圍生態(tài)的影響。,地球科學(xué)更關(guān)注瀑布周圍的地層結(jié)構(gòu)。,,物理與社會發(fā)展,物理學(xué):起源于自然哲學(xué)－－觀察和思考,,,,,,古希臘時代, 人們把自然界觀察和思，籠統(tǒng)地稱為自然哲

5、學(xué)。亞里士多德首次提出了物理學(xué)。,1609年，伽利略利用天文望遠(yuǎn)鏡觀察探索宇宙的奧秘,物理與社會發(fā)展,,觀察和實(shí)驗(yàn)：物理學(xué)的重要基礎(chǔ),17世紀(jì)初，伽利略系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和觀察的方法作為探究自然規(guī)律的重要手段。,自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中：上帝說，讓牛頓出生吧！于是一切都是光明。,,經(jīng)典物理學(xué)理論體系的建立者,,17世紀(jì)，牛頓在前人研究成果的基礎(chǔ)上，建立了經(jīng)典力學(xué)體系。這是現(xiàn)代意義上的物理學(xué)開端。牛頓力學(xué)不僅能幫助我們解釋

6、周圍的宏觀世界，而且讓人類實(shí)現(xiàn)了登月夢想。,17世紀(jì)萬有引力的發(fā)現(xiàn)使人類在20世紀(jì)60年代實(shí)現(xiàn)了登月夢想,物理與社會發(fā)展,古希臘人的探索：地球位于宇宙的中心地面附近的物質(zhì)是由土、水、氣、火四種元素組成。公元100年后，天文學(xué)家托勒密完善了地心說。地心說的觀點(diǎn)一直持續(xù)了近兩千年。16世紀(jì)中葉，天文學(xué)家哥白尼在臨死時發(fā)表了日心說理論，修正了地球靜止不動的觀念，為牛頓的天上和地下物理學(xué)的統(tǒng)一打下了基礎(chǔ)。,人類對太空的不懈追求,,遠(yuǎn)古人們就

7、夢想飛出地球探索星空的奧秘。嫦娥奔月是廣為留傳的民間神話，體現(xiàn)了人類了解自然奧秘的渴望。,人類對太空的不懈追求,,在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，人類對太空的探索的理論與實(shí)踐都取得了豐碩的成果。,人類對太空的不懈追求,1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天，震驚了世界。,1970年中國發(fā)射了人造衛(wèi)星，成為全世界第五個發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。,人類對太空的不懈追求,,1961年4月12日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘"東方號“載人飛船。完成了人類第一次

8、環(huán)繞地球的飛行。,尤里?加加林成為人類第一位登上太空的航天員。,人類對太空的不懈追求,,1999年11月我國發(fā)射了“神舟”1號飛船。2003年10月我國首次發(fā)射了“神舟”5號載人飛船。,人類對太空的不懈追求,D：18世紀(jì)到19世紀(jì),物理學(xué)家建立了熱力學(xué)理論和分子物理，發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換和能量守恒定律后，開始探索用內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的方法來代替人力和畜力。 這一偉大的發(fā)現(xiàn)，是以瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)為代表的。蒸汽動力的應(yīng)用，使許多大型廠礦

9、應(yīng)運(yùn)而生。 蒸汽機(jī)的發(fā)明，直接推動了第一次工業(yè)革命。,瓦特改良的蒸汽機(jī),19世紀(jì)中期歐洲農(nóng)業(yè)化機(jī)械已普遍使用,1807年克萊蒙特號蒸汽船,上海東方明珠,游樂園里的摩天輪,18世紀(jì)中期，富蘭克林通過著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，將天電與地電統(tǒng)一起來。到了19世紀(jì)，以庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等為代表的物理學(xué)家建立了電磁學(xué)理論。電磁技術(shù)的應(yīng)用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命。使人類進(jìn)入電氣時代?，F(xiàn)在，電已經(jīng)深入到人們的生產(chǎn)、生活的方方面面。,,關(guān)

10、注科學(xué)、技術(shù)和社會,磁應(yīng)用的發(fā)展早在戰(zhàn)國時期，秦始皇的阿房宮“以磁石為門”，防止刺客懷揣利刃入侵。在古代醫(yī)學(xué)方面，磁也有廣泛的應(yīng)用，如治耳疾、吸鐵屑等。古代人類對磁技術(shù)的應(yīng)用中，首屈一指的是我國發(fā)明的指南針，它對加速世界文明進(jìn)程起了很大作用。,奇妙磁性,地球是個大磁體,指南針可以判斷方向，卻不明白原因。是神力拖住還是兩極存在磁石山？吉爾伯特的“小地球”實(shí)驗(yàn)才使人們認(rèn)識地球是個大磁體。,,赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的,電磁波發(fā)生器：兩條

11、光滑的銅球桿各自固定在兩片鋅板，把銅桿用導(dǎo)線連接到感應(yīng)線圈的兩端。電磁波接收器：將導(dǎo)線彎成環(huán)狀，兩端留有縫隙。,20世紀(jì)初，相對論和量子力學(xué)的建立，是物理學(xué)史上一場驚天動地的革命。,廣義相對論指出，時空曲率將產(chǎn)生引力。,薛定諤(1887-1961)奧地利人創(chuàng)立量子力學(xué),用STM針尖移動的鐵原子,,,,,,,,,E=mc2,狹義相對論,博士論文,獲諾貝爾獎之作,導(dǎo)致Perrin獲諾貝爾獎,,,,,,1905,,,原子核物理學(xué)的進(jìn)

12、展，使人類直接利用射線與核能成為現(xiàn)實(shí)。,,,原子能的開發(fā)利用，推動了社會發(fā)展，但使人類面臨著核戰(zhàn)爭、核污染的威脅。,20世紀(jì)，激光器、信息技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、納米技術(shù)、生命科學(xué)的發(fā)展。,物理學(xué)就是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)， 也與普通人的日常生活密切相關(guān)。,信息技術(shù)改變了人們工作和生活方式，也使人們的觀念發(fā)生了深刻變化。,關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會發(fā)展,磁記錄技術(shù)的應(yīng)用及其意義磁記錄的理論和技術(shù)日趨成熟，正深刻地影響和改變我們的工作、

13、生活和學(xué)習(xí)方式。人們不僅可以通過磁記錄保存聲音、動作、文字信息等，而且還可以運(yùn)用記憶棒、光盤等載體，很方便地傳遞信息,智能牽引按摩床,智能牽引按摩床是一種按摩兼腰椎牽引的保健床，還能自動識別身體的各個部位，進(jìn)行“針對性”按摩。,新穎鼠標(biāo),長期使用鼠標(biāo)的專業(yè)人員往往會患上“職業(yè)病”，右手食指受損傷。這款新穎鼠標(biāo)改變了只能用食指操作的不足，拇指也可操作，讓食指有休息的機(jī)會，降低食指受損傷的概率。,家里的電器品種多了，遙控器也多了，用遙控器操

14、作常常會“張冠李戴”。而這款全能遙控器能以一頂十，甚至一頂幾十。它集十幾種、幾十種遙控功能于一身。無論是家用電器的遙控，甚至開關(guān)大門、拉窗簾等，它都可以“代勞”。,,,物理學(xué)和社會的發(fā)展,物理學(xué)就是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)。,同時也與普通人的日常生活密切相關(guān)。,,,高中物理學(xué)什么?,,,,,怎樣學(xué)好高中物理？,關(guān)注三個方面：,1、知識與技能,2、過程與方法,3、情感、態(tài)度與價值觀,另外：對高中物理課程的了解,,知識與技能,在“知識與技能

15、”方面： 需要學(xué)習(xí)概念、定律、模型以及實(shí)驗(yàn)技能。此外，還應(yīng)該了解物理學(xué)與自然、社會、科學(xué)技術(shù)的相互關(guān)系。,培養(yǎng)目標(biāo)不同，教學(xué)內(nèi)容的選取就不同，或者教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)就不同。,,過程與方法,在“過程與方法”方面：需要經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，動手實(shí)踐，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，體會科學(xué)思想，形成自主學(xué)習(xí)的能力。,,情感、態(tài)度、價值觀,在“情感態(tài)度價值觀”方面 需要培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣和激情，感受自然規(guī)律的和諧與奇妙，領(lǐng)悟其中的意義，養(yǎng)成科學(xué)