序言 物理学：研究物质及其运动规律的科学（课件）-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（2019人教版必修第一册）

序言 物理学：研究物质及其 运动规律的科学 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 物理是什么？ 一.洞天察地，万物之理——物理学概述 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 物理学(Physics) 是研究物质结构及其相互作用和运动规律的一门自然科学。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 英文 physics 来源于希腊文，原义是自然。 自然哲学 物理学 亚里士多德 (前384—前322)  伽利略 (1564年—1642年)  牛顿 (1643年—1727年)  爱因斯坦 (1879年—1955年)  萌芽 《自然哲学的数学原理》 经典物理学 现代物理学 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 自然哲学这个叫法，持续了两千多年，后来，人们为了形容像法拉第那样做出杰出贡献的人，才提出科学和科学家的概念 4 伽利略.伽利雷(Galileo Galilei, 1564年2月15日-1642年1月8日)。意大利数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱。伽利略发明了摆针和温度计，在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一。 艾萨克.牛顿(1643年1月4日-1727年3月31日)爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。创立了力学理论，是经典力学的奠基人，被誉为力学之父。 16-17世纪，伽利略和牛顿等人在前人工作的基础上创立了系统性的力学理论，建立了实验观测和理论分析计算相结合的现代研究方式。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 物理学的发展 十九世纪末形成三种较为成熟的重大理论: 1.经典力学(宏观低速) 2.热力学与经典统计物理学 3.电磁学 二十世纪初形成两种比较成熟的重大理论: 1、量子力学(微观) 2、狭义相对论(高速) 新分支 近代物理的理论基础 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 ⒈是一门自然科学 起始于伽利略和牛顿时代，经过三个多世纪的发展，已成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。 ⒉是关于“万物之理”的学问 ⒊是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。 研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律；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、运动和转化的规律。 判天地之美 析万物之理 ——庄子 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 物质世界的空间尺度 上下四方曰宇 古往今来曰宙 原子核 分子 病毒 染色体 人类 山 地球 太阳 太阳系 物质世界的空间尺度 远到宇宙深处，近至咫尺之间，面对广袤苍穹之浩瀚、基本粒子之精微（图0-2），物理学定量地研究物质的存在形式、基本性质以及运动和转化规律。物理学不仅要探索物质的深层次结构，还要在不同层次上认识物质的组成部分及其相互作用。因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑推理的理论科学。由于物质世界纷繁复杂，有限的实验和观察难以完全揭示其背后的本质规律和内在联系。因此，在依赖先进的科学装置的同时，物理学的发展也必须借助于强有力的数学工具和大型计算技术，以及深刻的洞察力和丰富的想象力。今天，物理学中的基本概念和理论、实验方法和手段，已经越来越广泛地应用于其他学科，极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了生产力的发展和人类文明的进步。 10-15m 10-4m 10-7m 10-10m 100m 103m 107m 109m 1013m 使隐秘成可见，变未知为可知 “我心目中的物理学” 用米表示的空间尺度 夸克 10-19 m 类星体 10 26 m 空间尺度 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 超子寿命 10-15 s 宇宙年龄 10 26 s 时间尺度 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 物理学通过定量的实验和严谨的逻辑分析， 不断地揭示出自然界的客观规律和各种现象的内在联系。 日出日落 斗转星移 二.观察现象，揭示本质——物理学研究的特点 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 其中有的和直觉吻合，也有很多与直觉不尽相同，需要通过严密的实验和思考，才能透过表象看到本质 它们为什么不会掉下来？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 古人曾凭直觉认为 地球是宇宙的中心 日心说 古人曾凭直觉认为 运动需要力来维持 16、17世 纪，哥白尼、第谷和开普勒…… 牛顿运动定律 伽利略理想斜面实验、笛卡尔…… 19世纪初，人们已经知道电流能产生磁场 法拉第电磁感应定律 磁应该也能生电吧？ 在物理学习中，我们不但要掌握具体的知识，而且要学