人教版新課標物理必修一序言物理學：物質及其運動規(guī)律的科學課件

1、物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學人教版 必修1人類自古以來就對自然界充滿好奇。日出日落、辰宿列張、春華秋實、寒來暑往，大自然的各種神奇現(xiàn)象讓人們驚嘆不已，強烈渴望弄清其背后的規(guī)律和聯(lián)系。這種好奇心和人類提高生產(chǎn)力水平的需求，構成了自然科學發(fā)展最主要的兩個動力。在它們的驅使下，人類對自然規(guī)律進行著不懈的探索。物理學是這些探索過程中結出的最重要的果實之一。 一、洞天察地，萬物之理物理學概述物理學（Physics）是研究物質結構及其相互作用和運動規(guī)律的一門自然科學.早在2000多年前的古希臘時期，亞里士多德、阿基米德等一批科學家就開始了對物理現(xiàn)象和規(guī)律的探索，并發(fā)現(xiàn)了杠桿原理、浮力定律等規(guī)律。這是

2、物理學的萌芽時期。亞里士多德（Aristotle公元前384前322），古代先哲，古希臘人，世界古代史上偉大的哲學家、科學家和教育家之一，堪稱希臘哲學的集大成者阿基米德（公元前287年公元前212年），偉大的古希臘哲學家、百科式科學家、數(shù)學家、物理學家、力學家，靜態(tài)力學和流體靜力學的奠基人，并且享有“力學之父”的美稱伽利略伽利雷（Galileo Galilei，1564年2月15日1642年1月8日）。意大利數(shù)學家、物理學家、天文學家，科學革命的先驅。伽利略發(fā)明了擺針和溫度計，在科學上為人類作出過巨大貢獻，是近代實驗科學的奠基人之一。艾薩克牛頓（1643年1月4日1727年3月31日）爵士，英

3、國皇家學會會長，英國著名的物理學家，百科全書式的“全才”，著有自然哲學的數(shù)學原理、光學。創(chuàng)立了力學理論，是經(jīng)典力學的奠基人，被譽為力學之父。16-17世紀，伽利略和牛頓等人在前人工作的基礎上創(chuàng)立了系統(tǒng)性的力學理論，建立了實驗觀測和理論分析計算相結合的現(xiàn)代研究方式。哥白尼牛頓麥克斯韋愛因斯坦16世紀17世紀19世紀20世紀經(jīng)典力學電磁學相對論日心說物理學大廈完整的體系物理學的發(fā)展1.經(jīng)典力學（宏觀 低速）2.熱力學與經(jīng)典統(tǒng)計物理學3.電磁學二十世紀初形成兩種比較成熟的重大理論:1、量子力學（微觀）2、狹義相對論（高速）十九世紀末形成三種較為成熟的重大理論:新分支近代物理的理論基礎原子核物理凝聚態(tài)

4、物理粒子物理激光物理天體物理等離子體物理原子核分子病毒染色體人類山地球太陽太陽系物質世界的空間尺度遠到宇宙深處，近至咫尺之間，面對廣袤蒼穹之浩瀚、基本粒子之精微（圖0-2），物理學定量地研究物質的存在形式、基本性質以及運動和轉化規(guī)律。物理學不僅要探索物質的深層次結構，還要在不同層次上認識物質的組成部分及其相互作用。因此，說物理學是關于“萬物之理”的學問并不為過。物理學是一門實驗科學，也是一門崇尚理性、遵循邏輯推理的理論科學。由于物質世界紛繁復雜，有限的實驗和觀察難以完全揭示其背后的本質規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系。因此，在依賴先進的科學裝置的同時，物理學的發(fā)展也必須借助于強有力的數(shù)學工具和大型計算技術，以及

5、深刻的洞察力和豐富的想象力。今天，物理學中的基本概念和理論、實驗方法和手段，已經(jīng)越來越廣泛地應用于其他學科，極大地豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了生產(chǎn)力的發(fā)展和人類文明的進步。時間尺度物理學的追求：真、善、美物理學的特點研究方式：實驗+嚴遂的邏輯推理研究方法：模型法、等效法、對稱法等實事求是和諧簡潔二、觀察現(xiàn)象，揭示本質物理學研究的特點邁克爾法拉第 （Michael Faraday，1791年9月22日1867年8月25日），英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家，出生于薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學。1831年，他作出了關于電力場的關鍵性突破

6、，永遠改變了人類文明。漢斯克里斯蒂安奧斯特(Hans Christian Oersted，1777年8月14日-1851年3月9日)，丹麥物理學家、化學家。1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，他的重要論文在1920年整理出版，書名是奧斯特科學論文。阿爾伯特愛因斯坦（Albert Einstein，1879年3月14日1955年4月18日），出生于德國符騰堡王國烏爾姆市，畢業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦理工學院，猶太裔物理學家三、學以致知，客觀理性物理學背后的科學精神1、學以致知的探索精神伽利略研究的力和運動的問題、牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，當時都屬于無用之學.正是這些看似沒有用的、以求知為目的的探索，使人們獲得了對自

7、然規(guī)律完整深入的認識.2、實事求是的客觀精神19世紀末 20 世紀初，當人們發(fā)現(xiàn)權威的牛頓學說不適用于微觀和高速情況時，便認真地對其進行修正 ；1936 年，大名鼎鼎的愛因斯坦向雜志投出一篇論文，審稿人和編輯發(fā)現(xiàn)論文有錯，便毫不猶豫地指出并拒稿.四、揭示自然，造福人類物理學的應用物理學的發(fā)展，推動了工業(yè)、農(nóng)業(yè)和信息技術等方面的進步，引發(fā)了一次次的產(chǎn)業(yè)革命，改變了人類的生產(chǎn)和生活方式.創(chuàng)立于17世紀的牛頓力學，被廣泛地應用于工程技術，大大推動了社會發(fā)展。18-19世紀，工程上對蒸汽機等熱機的改進需求，又迫使人們對熱的問題進行深入研究，引發(fā)了熱力學的巨大進步.第一次產(chǎn)業(yè)革命1920世紀初，電磁學的

8、發(fā)展，直接導致發(fā)電機和無線電通信的誕生，使電能被廣泛利用。電走進了千家萬戶，世界被電燈點亮，電話和電報把各地的人們連接起來，人類從此進入了電氣時代.第二次產(chǎn)業(yè)革命對固體中電子運動的研究，引發(fā)了半導體工業(yè)的誕生，導致了晶體管、集成電路和大容量電子存儲技術的發(fā)明，從而使人們可以制造高性能電子計算機第三次產(chǎn)業(yè)革命20世紀技術的迅猛發(fā)展，也大大推動了物理學的研究。利用現(xiàn)代工業(yè)手段，人們制造了巨大的望遠鏡和粒子加速器等設備，從而把研究的目光投向更深邃的宇宙和更微小的粒子；利用大型計算機，人們可以完成更為復雜和準確的計算并處理海量的實驗數(shù)據(jù)；在現(xiàn)代交通工具和信息技術的幫助下，學術交流變得更加便捷、高效。中

9、國航天中國超級計算機中國高鐵五、前景廣闊，充滿挑戰(zhàn)物理學的未來19世紀下半葉，以力學、熱學和電磁學為主要內(nèi)容的經(jīng)典物理學，幾乎能解釋當時已知的所有物理現(xiàn)象。因此，當20世紀第一個春天來臨之際，英國物理學家、被授予“開爾文勛爵”的J. J. 湯姆孫在“新春獻詞”的演說中，躊躇滿志地宣告：“科學大廈已經(jīng)基本建成后輩物理學家只需做一些零碎的修補工作就行了?！?0世紀以來物理學重大發(fā)現(xiàn)和與物理學相關的重大技術進步著名法國物理學家、諾貝爾獎得主德布羅意在物理學的未來一文中說:“我們的知識越是發(fā)展，自然就越是以其多種表現(xiàn)證明它擁有無盡的財富，甚至在很先進的科學領域，如物理學，我們也沒有理由認為我們已經(jīng)耗盡

10、了自然財富，或者認為我們已經(jīng)接近完整地掌握了自然界的全部財富?！钡虏剂_意(1892-1987)法國物理學家。1933年當選為法國科學院院士。德布羅意在1924年發(fā)表電子波動論文，當時光的波粒二象性剛被證實，他把這種二象性推廣到物質粒子，解決了原子內(nèi)的電子運動問題，為此獲1929年諾貝爾物理學獎。他對現(xiàn)代物理學作了許多哲學的論斷，他認為作為原子物理學基礎的統(tǒng)計理論，在實驗技術所不能揭示的變量后面，隱藏著完全確定并可以弄清楚的實在。物理前沿：宇宙與物質結構，生命起源。中微子振蕩及中微子其他特性研究宇宙背景輻射研究激光點陣導致量子相變光子晶體自組裝：探求光學線路代替電子線路量子信息處理夸克粒子新理論新材料新能源核聚變核電站新世界，新征程高中物理難嗎？物理霧里悟理定量多物理模型、數(shù)學方法實驗探究、理論探究抽象思維、邏輯推理初、高中物理學習對比初中高中VS定性多物理現(xiàn)象、物理事實實驗探究、簡單應用形象思維、邏輯推理怎樣學好高中物理？1、目標明確，樹立信心；3、獨立思考，多問多悟；4、重視觀察，動手實驗；偉大的哲學家蘇格拉底告訴你：“你只知道一件事，就是你一無所知”。你應虛心好學，一切從零開始。2、認真聽講，做好