开学第一课 课件 -2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

序言 物理学 什么是医学？ 医学是一门涉及处理和预防人类疾病的应用科学 医学是一门不确定的科学和什么都可能的艺术 什么是物理学？ 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 物理学是一种什么都想理解的渴望，或曰野心。--------曹则贤 今天我们生活在一个用技术支撑起来的高度发达的社会，而支撑我们这个社会的那些高度发达的技术，它的基础都是物理学。 物理学是一门历经2600年的努力才稍微有点科学性的学科 泰勒斯（希腊语：Θαλής,Thalês，英语：Thales，约公元前624年－公元前546年），又译为泰利斯 《生活大爆炸》中谢尔顿。为了认识什么是物理学，我们稍微看一看她的历史。物理学开始于公元前2600年前的某一个仲夏，在古希腊的米勒斯岛上有一位智者名叫泰勒斯，他是世界上第一个提出世界的本源是什么的人，有一天他突然明白了我们生活的这个世界其实是可以被理解的。从那之后我们人类就开始了对这个世界的探索，经历了2600年，无数聪明才智人才的千辛万苦的努力，物理学到今天成为了一门多多少少有点科学味道的学科了。 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 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 5 Φυσικ Physics 《盐井》中的“我何良叹嗟，物理固自然” 英语、希腊语中物理的含义其实就是自然，我国的诗人杜甫。小学的自然课就是物理课。物理学是一门是什么样的事业？他起源于我们对这个世界理解的努力。物理学，从野性的角度看，他和别的学科都不一样。 物理——研究万物之理的一门科学 化学——研究原子的化合和分解的一门科学 生物——研究生命体的一门科学 政治——研究人类社会结构及经济运行规律的一门科学 历史——研究过去人类社会及文化的一门科学 地理——研究自然地貌的一门科学 音乐——让人听觉美妙的一门学科 体育——让人变得强壮的一门学科 美术——让人视觉享受的一门学科 野心 物理学的研究对象是everthing，并且是原理、道理！ 超子寿命 10-15 s 宇宙年龄 10 26 s 时间尺度 宇宙年龄138.2 亿年(±0.21)、超子100皮秒，1皮秒等于一万亿分之一秒；上下四方曰宇 古往今来曰宙 夸克 10-19 m 类星体 10 26 m 空间尺度 E-15 E-12 E-09 E-06 E-03 1m E+03 E+06 E+09 E+12 E+15 E+18 E+21 E+24 E+27 最小 的细胞 原子 原子核 基本粒子 DNA长度 星系团 银河系 最近恒　星的距离 太阳系 太阳 山 哈勃半径 超星系团 人 蛇吞尾图，形象地表示了物质空间的层次 物理学的研究大到整个宇宙、小到这个世界最小的存在，核子里面的夸克结构。我们现在能够成像的关于空间的分辨本领可以说是10的负11次方米，前些年我们测得了引力波，科学团队号称他们所能达到的所谓空间分辨率竟然号称能够高达10的负21次方米。也就是说我们对空间的 感知能力可以小到10-21次方。E数是在科学计数上的一种数量控制,能够将数据计数并表示,使记数更加的规律性和代表性,即7*10^4=7E4。 原子核 分子 病毒 染色体 人类 山 地球 太阳 太阳系 物理学研究的空间尺度 10-15m 10-4m 10-7m 10-10m 100m 103m 107m 109m 1013m 野心 物理学的研究大到整个宇宙、小到这个世界最小的存在，核子里面的夸克结构。我们现在能够成像的关于空间的分辨本领可以说是10的负11次方米，前些年我们测得了引力波，科学团队号称他们所能达到的所谓空间分辨率竟然号称能够高达10的负21次方米。也就是说我们对空间的 感知能力可以小到10-21次方。 10 使隐秘成可见，变未知为可知 用米表示的空间尺度 物理学的power：认知、预测与创造 物理学的价值 1928年，理论物理学家狄拉克作出惊人的预言：宇宙中每个基本粒子必然有其对应的反粒子。人类发现的第一个反粒子就是正电子，正电子是在宇宙射线中发现的。 12 物理学的power：认知、预测与创造 正电子发射计算机断层扫描全称为：正电子发射型计算机断层显像（Positron Emission Computed Tomography，简称PET），是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。 两者的工作原理有些不太一样，PET/CT检查可以应用的肿瘤几乎包括全身各种实体肿瘤，CT只是常规的初步检查，检查范围比较局限，扫描时间上普通CT要明显快于PET/CT。 PET/CT的工作原理是把具有一定辐射的液体放到体内，然后再用设备探头及相关设备来观察这些液体在身体内的分布情况，然后根据CT的扫描来判断身体每个部位的代谢情况及所在部位的解剖情况。 PET/CT检查可以应用全身各个部位的肿瘤，用途比较广泛没有，局限性特别小，针对于各种肿瘤位置确定检查特别有优势，针对于肿瘤的转移筛查判断特别准确。CT是计算机体层扫描，是利用X射线对人体进行体层检查，工作原理是根据人体不同组织对X线的吸收与透过率不同，利用极高灵敏度的探测器进行测量与采集，然后将采集得到的数据传输给计算机进行相应的处理，经过特殊的数据重建以后，会产生CT图像。 CT的优点是可以发现体内的细小病变。CT能进行各个角度全方位的图像重建，使观看病灶更加直观明确，CT对于心脑血管的检查也有一定的优势。 13 物理学的发展，推动了工业、农业和信息技术等方面的进步，引发了一次次的产业革命，改变了人类的生产和生活方式。 19~20世纪初，电磁学的发展，直接导致发电机和无线电通信的诞生，使电能被广泛利用。电走进了千家万户，世界被电灯点亮，电话和电报把各地的人们连接起来，人类从此进入了电气时代。 对固体中电子运动的研究，引发了半导体工业的诞生，导致了晶体管、集成电路和大容量电子存储技术的发明，从而使人们可以制造高性能电子计算机。 19世纪下半叶，以力学、热学和电磁学为主要内容的经典物理学，几乎能解释当时已知的所有物理现象。因此，当20世纪第一个春天来临之际，英国物理学家、被授予“开尔文勋爵”的J.J.汤姆孙在“新春献词”的演说中，踌躇满志地宣告：“科学大厦已经基本建成……后辈物理学家只需做一些零碎的修补工作就行了。” 但话音刚落，他的预言就被一个接一个的重大发现所打破。见下表： 量子物理、广义相对论 困扰物理学的难题…… 夸克为什么不能单独存在？ 如何将描述 微观世界运动的量子力学和描述引力的广义相对论结合起 来，以解释宇宙的起源和演化？ 能否像用麦克斯韦理论统 一描述电和磁一样， 用某一理论统一描述自然界的四种基 本相互作用（弱力、强力、电磁力和引力）？ 如何制造可以方便使用的超导材料？ 如何开 发更为清洁的能源？ 如何进一步提升计算机的性能？ 定量多 物理模型、数学方法 实验探究、理论探究 抽象思维、逻辑推理 初、高中物理学习对比 初中 高中 VS 定性多 物理现象、物理事实 实验探究、简单应用 形象思维、逻辑推理 运用较多的数学知识 ·高中所有数学知识(函数、三角、图像、解析几何、数列等). ·定性分析和定量计算结合，定量计算为主. 抽象思维、数理逻辑推理能力要求高 物理定理推导、数学证明(需要几何、函数等数学知识) 高中物理 一看就懂 一听就会 一做就错 一考就傻 目标明确，树立信心； 认真听讲，做好笔记； 独立思考，多问多悟； 重视观察，动手实验； 备好好题，做好总结。 认真听讲，做好笔记 【要课前预习】 通过课前的阅读，了解知识重、难点和疑点，以便上课时有目的地听讲，提高学习效率。通过课前预习，还可以培养自学能力和自学习惯。 【抓课堂效率】 “堂上一分钟，堂下十分钟”这一话充分说明了课堂的重要性。 1、要动脑：积极思考跟上老师的思路，不能自搞一套，否则就等于是完全自学了，注意学习老师分析问题、解决问题的思路和方法。 2、要动手：动手记上适当笔记（记重点和疑点，尤其是疑点），利用课余时间问老师、问同学直到弄懂为止。必须有笔记本，课后先整理笔记（复习），再完成作业！ 3、要动口：动口回答老师提出的问题，不敢开口自己的问题就不能被老师发现，问题也就难以得到解决。 独立思考，多问多悟 学物理不做题是不行的，独立解题，理解概念和物理规律，同时也把握了公式的条件、掌握了公式的运用 （1）独立做题：切忌边看答案边做题 （2）做题时候要多思考 （3）遇到不会的题目做标记，过段时 间再做一做。 （4）题目不论难易都要尽量画图，有的画草图就可以了，有的要画精确图。有了图我们对物理情景才会一目了然。 （5）多问多悟：向老师或同学问不懂的知识点、不会的题目、解题方法等，然后务必再自我反思总结。 重视观察，动手实验 物理是一门以实验为基础的自然科学，要学好物理必须重视实验。同时实验对学生在高考中是否能拿高分起到至关重要的作用。所以对于每一个实验，有条件情况下要亲自做一做。要弄懂实验目的、原理，熟悉实验器材；特别注重基本的实验方法，能对实验的误差原因进行分析。特别要重视课本上的实验，也包括每一个学生实验，重视实验涉及的原理、方法。在近 年的物理高考实验中，我们已经感受到高考 实验不再是简单地照抄课本上的实验，而是 利用教材中涉及的实验原理、方法去处理新 的问题。 备好错题，做好总结 必须有“错题本”，记下考试、练习过程中的易错题（特别的心得体会可以一并记下来），记下老师讲的重点题型。甚至好的解题方法、好的例题等等都要记下来。课后还要整理错题本，重做错题，一方面是为了“消化好”，另一方面还要对笔记作好补充。自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上，因此也可以叫做“好题本”。 以后要经常看，经常练，要能做到爱不释手，一直保存。 注意：整理错题并不是简单的把所有错题都整理在错题本上，要筛选。比如，选项B笔误写成C这类粗心问题，是没有必要整理的。 盘活三种题：问题、错题、好题 学好高中物理的一个重要环节 错题：易错题、常错题（类似）。找准错误原因、分析错误环节。重做错题，整理错题。 好题：老师所明确的重要的题、典型的题；自己发现的好题。好的原因，好在何处。注意一题多思、一题多解、一题多变、 多题归一。 问题：学习的各个环节遇到的读不懂的、说不清的、看不明白的、想不通的、不理解的…。找资料、找同学、找老师。 实验 能力 分析综合能力 理解能力 推理 能力 探究 能力 一看就懂 一听就会 一做就错 一考就傻 没记住 没理解 不会用 【总结一】高中物理要考查的五种能力 【总结二】学好高中物理的五大抓手 概念 规律 实验 模型 方法 核心理论 概念、规律 物理模型 物理方法 应用延伸 实验基础 实验:是形成物理概念，认识物理规律，构建物理模型的基础。 模型：一种理想化的实物、状态或物理过程。 方法：解决问题的手段。 引入 为什么引入 怎样引入 物理概念 本质 内涵与外延 相关概念间联系与区别 形成概念体系 运用概念解释实际问题 1、物理概念的学习 下一课时我们将学习质点的概念，请同学们学习时从这几个方面思考。 物理规律 2、物理规律的学习 推导 证明 文字、公式、图象 相关物理量的意义 建立过程 表述形式 成立条件和适用范围 高中物理课学习要求 课前：课本、步步高、演算本、笔、要评讲的作业 不迟到、预备铃响进教室归位安静作准备 课中：思考、计算、笔记、回答 不走神、坐姿端正、不做与物理课堂无关事情 课后：整理笔记、错题、独立完成作业 解决问题、拓展 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 $$