内容正文:
物理学:研究物质及其运动规律的科学
人教版(2019) 物理(必修第一册)
序言
制作:张二朝
——身正心定 闳中博学——
物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。
----摘自“课标”
什么是物理学?
浑仪
浑仪是望远镜发明前世界上最先进的天文观测工具。
人类自古以来就对自然界充满好奇。日出日落、辰宿列张、春华秋实、寒来暑往,大自然的各种神奇现象让人们惊叹不已,强烈渴望弄清其背后的规律和联系。这种好奇心和人类提高生产力水平的需求,构成了自然科学发展最主要的两个动力。在它们的驱使下,人类对自然规律进行着不懈的探索。物理学是这些探索过程中结出的最重要的果实之一。
观察现象,揭示本质——物理学研究的特点
学以致知,客观理性——物理学背后的科学精神
揭示自然,造福人类——物理学的应用
前景广阔,充满挑战——物理学的未来
洞天察地,万物之理——物理学概述
洞天察地,万物之理——物理学概述
萌芽时期:
正式诞生:
亚里士多德
(公元前384年~公元前322年)
阿基米德
(公元前287年~前公元212年)
伽利略
(1564~1642年)
牛顿
(1643~1727年)
洞天察地,万物之理——物理学概述
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
经典物理学
现代物理学
洞天察地,万物之理——物理学概述
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)
十九世纪末形成三种较为成熟的重大理论:
新分支
近代物理的理论基础
原子核物理
凝聚态物理
粒子物理
激光物理
天体物理
等离子体物理
洞天察地,万物之理——物理学概述
洞天察地,万物之理——物理学概述
夸克 10-19 m
类星体 10 26 m
空间尺度
超子寿命 10-15 s
宇宙年龄 10 26 s
时间尺度
洞天察地,万物之理——物理学概述
人的寿命如果按照100年(约109s)来计算,宇宙的寿命是240亿年(约1018s),如何直观地感受宇宙寿命的长短?
思考讨论:
洞天察地,万物之理——物理学概述
观察现象,揭示本质——物理学研究的特点
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
观察现象,揭示本质——物理学研究的特点
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?
观察现象,揭示本质——物理学研究的特点
古人曾凭直觉认为地球是宇宙的中心
日心说
第谷的天文观测
16、17世 纪,哥白尼、第谷和开普勒……
牛顿万有引力定律定律
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,而且要学习和体会这些科学方法,并努力运用它们解决各种实际问题。
……
开普勒总结出开普勒三定律
学以致知,客观理性——物理学背后的科学精神
1
学以致知
好奇心是科学发展的重要动力之一。
2
实事求是
科学的目的是求真。客观事实是判断对错的标准。
3
理性分析
物理学强调数学计算和逻辑分析。不合乎逻辑的地方必然意味着有问题。
学以致知,客观理性——物理学背后的科学精神
19世纪末 20 世纪初,当人们发现权威的牛顿学说不适用于微观和高速情况时,便认真地对其进行修正 ;
1936 年,大名鼎鼎的爱因斯坦向杂志投出一篇论文,审稿人和编辑发现论文有错,便毫不犹豫地指出并拒稿。
阿尔伯特·爱因斯坦
(Albert Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日)
揭示自然,造福人类——物理学的应用
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。
创立于17世纪的牛顿力学,被广泛地应用于工程技术,大大推动了社会发展。18-19世纪,工程上对蒸汽机等热机的改进需求,又迫使人们对热的问题进行深入研究,引发了热力学的巨大进步。
第一次产业革命
揭示自然,造福人类——物理学的应用
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。
第二次产业革命
揭示自然,造福人类——物理学的应用
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
第三次产业革命
前景广阔,充满挑战——物理学的未来
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,英国物理学家开尔文在“新春献词”的演说中踌躇满志地宣告:“物理学的大厦已经基本建成……后辈物理学家只需做一些零碎的修修补补工作就行了。”
但是明朗的天空中还有两朵小小的、令人不安的乌云。其中一朵乌云与黑体辐射有关,另一朵与光的速度有关。话音刚落,狭义相对论与量子力学应运而生。
开尔文(1824~1907年)
前景广阔,充满挑战——物理学的未来
前景广阔,充满挑战——物理学的未来
前景广阔,充满挑战——物理学的未来
神舟飞天,嫦娥探月,物理学推动中国高度;
蛟龙入水,深海勘探,物理学助推中国深度;
高铁飞驰,天河运转,物理学助推中国速度。
高中物理教材简介
学好物理的几点建议
内容简单 相对分立
内容联系性强,注重细节
能力要求 相对较低
综合能力 注重数学
公式理解 简单应用
公式推导 综合备考
学好物理的几点建议
听着 会
想着 会
老师带着 也会
自己一做 就废
学好物理的几点建议
高效学习
(一)学科方法:①勤思考;②不手懒;③有效的学习方法。
(二)养成三个习惯:
①课前:先预习后上课;
②课中:做好课堂笔记,认真思考,积极发言;
③课后:先温习后作业
(三)建立二个本:①笔记本 ②错题本;
学好物理的几点建议
1、目标明确,树立信心;
2、认真听讲,做好笔记;
3、独立思考,多问多悟;
4、重视观察,动手实验;
5、备好错题,做好总结。
每一届,我都在等一个真正热爱物理,并愿意为之奋斗一生的杰出学生!
THANKS
谢谢
——身正心定 闳中博学——
人教版(2019) 物理(必修第一册)
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