物理學(xué)與人類(lèi)文明.ppt

1、物理學(xué)和人類(lèi)文明判斷天地之美，分析萬(wàn)物之理。莊子，揭開(kāi)物理學(xué)的神秘面紗，滿(mǎn)天星斗，從東向西墜落，是什么力量使太陽(yáng)、月亮和星星有了這樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢？(威廉莎士比亞，哈姆雷特)通過(guò)這一點(diǎn)，我們將了解天體的運(yùn)動(dòng)。物理學(xué)科簡(jiǎn)介，物理是自然科學(xué)。它始于伽利略和牛頓的時(shí)代，經(jīng)過(guò)三個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)有了很多分支，尊敬和愛(ài)的基礎(chǔ)科學(xué)?？梢哉f(shuō)，它是一門(mén)關(guān)于“萬(wàn)物之理”的學(xué)科，遠(yuǎn)在宇宙深處，廣闊的天空，微小的微觀(guān)粒子浩瀚而微妙的時(shí)間，物理研究物質(zhì)的基本形式，以及他們的性格和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物理和自然定律，大自然充滿(mǎn)了神秘。天地之間，各種形式的物質(zhì)驚人地多樣化和復(fù)雜，但在如此多樣和復(fù)雜的自然背后，隱藏著統(tǒng)一和和諧的規(guī)律

2、。太陽(yáng)系地圖，哈利彗星為什么能回來(lái)？，扔出的石頭，跳水運(yùn)動(dòng)員在空中“畫(huà)”美麗的拋物線(xiàn)?？此茻o(wú)關(guān)的現(xiàn)象隱藏著自然秘密之一萬(wàn)有引力的規(guī)律。生活中的現(xiàn)象：隱藏著靜電、靜電現(xiàn)象、閃電、梳子吸紙屑等自然的秘密靜電，表現(xiàn)出自然的多燃性和統(tǒng)一性。物理定律、物理定律屬于自然規(guī)律。物理學(xué)是探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。物理學(xué)科和其他學(xué)科之間的連接差異、物理和其他主要關(guān)心的問(wèn)題是不同的。物理學(xué)有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、量子力學(xué)、凝聚態(tài)物理、原子和原子核物理學(xué)、粒子物理等多種。以其他學(xué)科(物理化學(xué)、生物物理學(xué)、地球物理等)和交叉學(xué)科形成瀑布為例，物理學(xué)對(duì)瀑布的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律更感興趣?；瘜W(xué)對(duì)水的分子成

3、分、結(jié)構(gòu)、水質(zhì)的變化更感興趣。生物學(xué)主要關(guān)注水中微生物種類(lèi)和瀑布對(duì)周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的影響。地球科學(xué)們更加關(guān)注瀑布周?chē)牡貙咏Y(jié)構(gòu)。物理學(xué)和社會(huì)發(fā)展，物理：將自然哲學(xué)觀(guān)察和思考、物理和社會(huì)發(fā)展、古希臘時(shí)代的自然界觀(guān)察和思考統(tǒng)稱(chēng)為自然哲學(xué)。亞里斯多德首次提出了物理學(xué)。1609年伽利略利用天文望遠(yuǎn)鏡探索了宇宙奧秘、觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)。物理學(xué)的重要基礎(chǔ)，17世紀(jì)初伽利略系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察方法被用作探索自然規(guī)律的重要手段。自然和自然定律隱藏在黑暗中：上帝說(shuō)，讓牛頓出生吧！所以一切都很明亮。經(jīng)典物理學(xué)理論體系的建立者，17世紀(jì)萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)在20世紀(jì)60年代登上月球的夢(mèng)想，物理學(xué)，社會(huì)發(fā)展，C.17世紀(jì)牛頓在前人研

4、究成果的基礎(chǔ)上建立了經(jīng)典力學(xué)體系。這是現(xiàn)代意義上物理學(xué)的開(kāi)始。牛頓力學(xué)不僅能解釋我們周?chē)暮暧^(guān)世界，還能幫助人類(lèi)實(shí)現(xiàn)登月的夢(mèng)想。人類(lèi)太空的不斷追求，古希臘人探索：以宇宙為中心的地面附近的地球物質(zhì)由土壤、水、氣體、火四茄子元素組成。公元100年后，天文學(xué)家托勒密改進(jìn)了地心說(shuō)課程。地心說(shuō)觀(guān)點(diǎn)一直持續(xù)了近兩個(gè)千年。16世紀(jì)中葉，天文學(xué)家哥白尼臨終時(shí)發(fā)表了日心說(shuō)理論，修改了停止地球的觀(guān)念，為牛頓的天空和地下物理學(xué)的統(tǒng)一奠定了基礎(chǔ)。對(duì)人類(lèi)太空的不懈追求，遠(yuǎn)古的人夢(mèng)想從地球飛出去，探索星光的奧秘。嫦娥奔月反映了人類(lèi)理解廣泛流傳的民間神話(huà)、自然奧秘的愿望。人類(lèi)對(duì)太空的不斷追求，在牛頓力學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì)人類(lèi)進(jìn)行太

5、空探索的理論和實(shí)踐都取得了豐碩的成果。人類(lèi)對(duì)太空的追求在1957年前蘇聯(lián)第一個(gè)人造衛(wèi)星天空震驚了世界。1970年，中國(guó)通過(guò)人造衛(wèi)星發(fā)射成為世界第五個(gè)人造衛(wèi)星發(fā)射國(guó)家。，人類(lèi)太空的不斷追求，1961年四月12日，前蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一艘東方號(hào)“載人飛船”。人類(lèi)第一次完成了繞地球的飛行。尤里加加林成為人類(lèi)第一個(gè)太空飛行員。人類(lèi)對(duì)太空的追求于1999年在十一月我國(guó)發(fā)射了“船主”一號(hào)宇宙飛船。2003年，十月我國(guó)首次發(fā)射了“船東”5號(hào)載人宇宙飛船。人類(lèi)對(duì)太空的追求于2012年六月16日在我國(guó)發(fā)射了“船主”9號(hào)載人宇宙飛船?？罩械奶鞂m一號(hào)對(duì)接成功了。2012年七月，中國(guó)發(fā)射了神州9艘好的載人宇宙飛船，實(shí)現(xiàn)

6、了與天宮一號(hào)空中的對(duì)接。物理和社會(huì)發(fā)展、物理是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)。也與普通人的日常生活密切相關(guān)。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、自我應(yīng)用的發(fā)展：曾在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期秦始皇阿房宮“以磁鐵為門(mén)”，阻止刺客帶著鋒利的刃闖入。在古代醫(yī)學(xué)方面，磁也有廣泛的應(yīng)用，如耳病治療、鐵吸收等。在古代人類(lèi)的自我技術(shù)應(yīng)用中，首要是我國(guó)發(fā)明的指南針，對(duì)加速世界文明進(jìn)程起到了很大的作用。奇妙的磁性，地球是大磁鐵，指南針可以判斷方向，但不了解原因。是被上帝的力量吸引，還是在兩極存在磁鐵山？吉爾伯特的“小地球”實(shí)驗(yàn)使人們知道地球是大磁鐵。d:從18世紀(jì)到19世紀(jì)，我們建立了物理學(xué)家熱力學(xué)理論和分子物理學(xué)，發(fā)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和能量守恒定律等，然后開(kāi)

7、始探索用內(nèi)部能量代替機(jī)械能的方法。牙齒偉大的發(fā)現(xiàn)以瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)為代表。蒸汽動(dòng)力的應(yīng)用產(chǎn)生了很多大型工廠(chǎng)礦山。蒸汽機(jī)發(fā)明直接推動(dòng)了第一個(gè)工業(yè)革命。瓦特改良的蒸汽機(jī)，19世紀(jì)中期歐洲農(nóng)業(yè)化機(jī)器被廣泛使用，1807年克萊蒙特湖汽船，18世紀(jì)中期，富蘭克林通過(guò)著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一了天戰(zhàn)和地戰(zhàn)。在19世紀(jì)，以庫(kù)侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等為代表的物理學(xué)家等建立了電磁學(xué)理論。電磁技術(shù)的應(yīng)用觸發(fā)了第二次工業(yè)革命。的發(fā)展(electronic technology)。使人類(lèi)進(jìn)入傳記時(shí)代?，F(xiàn)在電力已經(jīng)深入到人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面。赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。電磁波發(fā)生器：兩個(gè)光滑的銅球桿分別固定在兩個(gè)

8、鋅板上，用線(xiàn)將銅條連接到感應(yīng)線(xiàn)圈的兩端。電磁波接收器：將導(dǎo)線(xiàn)彎曲成環(huán)形，兩端留有間隙。20世紀(jì)初，相對(duì)論和量子力學(xué)的建立是物理學(xué)史上驚天動(dòng)地的革命。廣義相對(duì)論指出時(shí)空曲率產(chǎn)生重力。薛定諤(1887-1961)讓奧地利人量子力學(xué)、用STM針尖移動(dòng)的鐵原子、原子核物理學(xué)進(jìn)行，以及人類(lèi)直接利用光線(xiàn)和核能等成為現(xiàn)實(shí)。核能的開(kāi)發(fā)和利用促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展，但它使人類(lèi)面對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)和核污染的威脅，真正認(rèn)識(shí)到技術(shù)是“雙刃劍”。關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的發(fā)展，自我記錄技術(shù)的應(yīng)用及其意義上的自我記錄的理論和技術(shù)日益成熟，對(duì)我們的工作、生活、學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生了重大影響。人們不僅可以通過(guò)磁記錄保存聲音、動(dòng)作、文字信息等，還可以利用

9、記憶棒、光盤(pán)等輕松傳達(dá)20世紀(jì)激光、信息技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、納米技術(shù)和生命科學(xué)的發(fā)展。物理學(xué)是自然科學(xué)及技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，與普通人的日常生活緊密相關(guān)。信息技術(shù)改變了人們的工作和生活方式，人們的觀(guān)念也發(fā)生了深刻的變化。上海市東方明珠，智能牽引按摩床是按摩兼腰椎牽引的保健商，自動(dòng)識(shí)別身體各部位，進(jìn)行“針對(duì)性”按摩。新穎的鼠標(biāo)，長(zhǎng)期使用鼠標(biāo)的專(zhuān)家往往得了“職業(yè)病”，右手食指受損。多虧了牙齒嶄新的鼠標(biāo)，只能操作食指的不足發(fā)生了變化，拇指也可以操作，給了食指休息的機(jī)會(huì)，降低了食指損壞的概率。，家里有很多家用電器品種，遙控器也很多，用遙控器操作的話(huà)，經(jīng)常會(huì)做“長(zhǎng)官利日”。而且，牙齒全能遙控器可以做10多臺(tái)，甚至

10、數(shù)十臺(tái)。(威廉莎士比亞、泰姆派斯特、遙控器、遙控器、遙控器、遙控器、遙控器)它將10多臺(tái)茄子、數(shù)十種遙控器功能融為一體。家用電器遙控器、開(kāi)關(guān)大門(mén)、窗簾拉動(dòng)等也可以“辛苦”。高級(jí)中學(xué)物理是什么？高級(jí)中學(xué)物理是高級(jí)中學(xué)理科(自然科學(xué))基本科目之一。1知識(shí)深度，加深理解：高級(jí)中學(xué)物理，加深對(duì)重要物理知識(shí)的理解，在一些定性討論中，進(jìn)入定量計(jì)算(如力量和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、動(dòng)能概念、電磁感應(yīng)、核能等)。2為了擴(kuò)大知識(shí)的廣度、范圍、高級(jí)中學(xué)物理、物理知識(shí)的范圍，要學(xué)習(xí)很多初中沒(méi)有學(xué)過(guò)的新內(nèi)容，包括力的合成和分解、牛頓萬(wàn)有引力定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、光的本性等。3知識(shí)應(yīng)用，提高能力：高級(jí)中學(xué)不僅要學(xué)習(xí)物理知識(shí)，更重要的是提高物理知識(shí)和應(yīng)用物理學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)能力，高級(jí)中學(xué)階段主要是自學(xué)能力、物理問(wèn)題解決能力以及經(jīng)常使用的物理研究方法。與初中物理相比，高級(jí)中學(xué)物理呈螺旋上升。高級(jí)中學(xué)物理既是考試科目，又是高考科目，在高級(jí)中學(xué)學(xué)習(xí)中占有重要地位。如何學(xué)好高級(jí)中學(xué)物理？集中在三個(gè)茄子方面：知識(shí)和技能，“知識(shí)和技能”方面：必須學(xué)習(xí)概念、規(guī)律、模型和實(shí)驗(yàn)技能。另外，還應(yīng)該知道物理學(xué)和自然、社會(huì)、科學(xué)技術(shù)的相互關(guān)系。教育目標(biāo)不同，教育內(nèi)容的選擇不同，或者教育內(nèi)容的焦點(diǎn)不同。過(guò)程和