序言：物理学：研究物质及其运动规律的科学 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

序言 物理学：研究物质及其运动规律的科学 1 物理就在身边： “大命不死的小鸟” 怒发冲冠 彩虹 2 你还能举例一些物理现象吗？ 你知道哪些化学现象？ 物理跟化学的界限在哪？ 物理的研究内容是什么？ 3 物理学的研究问题 1 2 3 物质结构 室温超导？ 马氏体相变 原子结构模型 4 物理学的研究问题 1 2 3 物质相互作用 重力相互作用 电磁相互作用 强相互作用 弱相互作用 5 物理学的研究问题 1 2 3 物质的运动规律 匀速直线运动 天体运动 振动 6 从不同的角度看物理学——时间角度 2 1 宇宙诞生于150亿年（ 约 ）前的一次大爆炸。 物质世界的时间尺度，从s 到s ，共跨越了43～44个数量级。 从不同的角度看物理学——空间角度 2 1 物理学的最小研究对象是数量级约为m的微观粒子，最大的研究对象是数量级约为（-）m的宇宙。 物质世界的空间尺度共跨越了41～42个数量级。 伽利略 麦克斯韦 牛顿 爱因斯坦 奠定了用实验+数学的来研究自然规律的科学思想和方法，自由落体定律的提出便是其体现。 从不同的角度看物理学——历史发展角度 “力学的奠基人” “我只是站在巨人的肩膀之上。” 提出了著名的牛顿运动定律、万有引力定律等等。使人类明白自然界是有精确规律存在的，并且可以用方程来表示。 “是他为我们创出了一条处理复杂问题的新思路。” 建立了电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，还预言了电磁波的存在。 “有两种东西是无限的，宇宙和人类的愚蠢。” 建立了狭义相对论和广义相对论；提出了光子假设，成功解释了光电效应。 古典物理学→近代物理学 9 电磁学 热学 光学 力学 古典物理学 从不同的角度看物理学——历史发展角度 古典物理学→近代物理学 10 从不同的角度看物理学——历史发展角度 古典物理学→近代物理学 「二十世纪」以后发展的物理称为近代物理 更快、 更小 11 从不同的角度看物理学——历史发展角度 物理学的未来 夸克为什么不能单独存在？ 寻找传递相互作用的胶子的实验能否得出预期的效果？ 如何将量子力学和广义相对论结合起来，以解释宇宙的起源和演化? .............. 12 我们努力地去了解实相，可是我们这种努力就像一个人想了解密闭的手表里面的机械结构一样，我们看得到表面、时针、分针，还听见了里面的滴答声，可是我们打不开表壳。 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，简单来说，就是事物运行的规律，即“万物之理”。 13 物理学的应用 航天与空间技术: 在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。 14 物理学的应用 阿姆斯特朗：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步(That's one small step for a man, one giant leap for mankind.) 1969 美国： 人类第一次登上月球 15 物理学的应用 中国于1970年4月24日发射第一课人造地球卫星，是世界上第五个能够独立发射人造卫星的国家。 东方红一号 中国航天事业 16 物理学的应用 神舟十二号： 中国航天事业 首次实施载人飞船自主快速交会对接； 首次绕飞空间站，并与空间站径向交会； 首次实现长期在轨停靠； 首次具备从不同高度轨道返回东风着陆场的能力； 首次具备天地结合多重保证的应急救援能力。 17 物理学的应用 电视机显像管 电视机显像管应用了带电粒子在电场中的偏转，显像管由银光屏．电子枪．玻璃外壳组成，电子枪由灯丝．阴极．栅极．加速极．聚焦极．高压阳极组成，阴极发射电子束，经过偏转后轰击荧光屏上的荧光粉，达到显像的效果。 18 系列 3 1700 2900 2500 4300 4500 5300 物理学的应用 X光、CT、核磁共振成像可称为三驾马车，三者有机地结合，使当前影像学检查既扩大了检查范围，又提高了诊断水平。 放射线的应用 19 物理学的应用 X光 CT 核磁共振 20 物理学的应用 微电子技术 包括半导体芯片、电子计算机等等。现代通信卫星、军事雷达、手机、GPS、遥感等领域无不渗透着微电子技术，它已经成为一种既代表国家现代化水平又与人民生活息息相关的高新技术。 21 如：折射定律、电荷间的作用力等。 如：如电场强度、电势等等的物理量，在日常生活中难以感知，没有相应的生活经验。 一定要摒弃“代公式”的思维。 分析物理过程→建构物理模型→绘制物理图示→选择物理规律→解决物理问题 包括判断、推理、假设、归纳、分析演绎等 进阶之路 初中物理与高中物理的区别 从定性到定量的飞跃 从通常是单因素的简单逻辑思维到多因素的复杂逻辑思维 从形象思维到抽象思维的飞跃 从单纯的算术、代数方法到函数、图象、矢量运算、极值等各