1、浩瀚宇宙 我们能走多远？,物理学与人类文明,余姚八中 陈新生,物理学研究什么 物理学与社会进步 物理学与思维观念 物理的未来 怎么学好物理,物 理 学 与 人 类 文 明,物质世界的空间尺寸,10亿光年，哈勃望远镜可观察的最大空间景象,1025m,星光点点， 可是真的是一颗一颗星星吗？,1024m,这些小白点看起来还是像星星,1023m,这个形状好熟悉！,1022m,放大看！,1021m,想搜寻地球吗？,1020m,密密麻麻,1019m,依然密密麻麻！,1018m,还是密密麻麻,1017m,终于看到一点希望,1016m,没多大变化，这是什么呢？,1015m,终于看到了希望！,1014m,熟悉的
2、太阳系,1013m,放大点儿！,1012m,地球轨道,1011m,地球在哪里？,1010m,月球轨道地球呢？,109m,终于回家了！,108m,亲爱的家园可惜正对的是美国,107m,密歇根湖,106m,芝加哥,105m,密密麻麻的房屋,104m,湖边小区,103m,草地上是什么？,102m,睡得真香呢！,101m,被偷窥都不知道！,100m,手掌大的尺度,10-1m,皮肤！,10-2m,毛孔！,10-3m,皮肤结构组织,10-4m,熟悉的身影细胞,10-5m,核膜核孔！,10-6m,猜猜是什么？,10-7m,传说中的双螺旋,10-8m,组成DNA的各种原子,10-9m,真正拍到的原子是这样的！
3、,10-10m,是否似曾相识呢？,10-11m,清静的世界,10-12m,终于看到传说中的原子核,10-13m,质子和中子,10-14m,核子内部，未知的结构，未知的领域！,10-15m,一旦我们进入下一个层次，我们将会看到什么，我们又将会知道什么？,10-16m,走完了漫长的旅程，从宇宙的边缘来到了原子核内部未知的世界，你是否也感受到物理世界的神奇和美丽呢？,判天地之美，析万物之理,走进高中物理,判天地之美 埃及金字塔 过山车 火箭升空 流星雨 闪电 磁悬浮列车 彩虹 量子围栏 太阳系,析万物之理 杠杆原理 向心运动 冲量 摩擦生热 空气的电离 电磁感应 光的色散 纳米科技(10-9m) 太
4、空技术(光年),物理学更关心瀑布的基本运动规律。,化学更关心水的分子成分和结构，水质的变化。,生物学则侧重水中的微生物种类，以及瀑布对周围生态的影响。,地球科学更关注瀑布周围的地层结构。,在不打破鸡蛋的前提下，应如何鉴别生鸡蛋与熟鸡蛋？,用一只眼睛，能触摸到正前方的笔尖吗？,热学,电磁学,在寒冷的冬天，为何室外的钢管比木棒“冷”？,将手机放进铁杯子里，还会有信号吗？,原子物理,核弹：原子弹、氢弹,力学,光学,原子弹： 原子弹主要是利用核裂变释放出来的巨大能量来起杀伤作用的一种武器。目前为止，能大量得到、并可以用作原子弹装药的还只限铀235、钚239和铀233三种裂变物质。 1945年8月，美国
5、投到日本广岛的那颗原子弹(代号叫“小男孩”) ，弹重约4100公斤，直径约71厘米，长约305厘米。据灾后统计，当场死亡人78，150人，受伤51，400人（后来也陆续死去）。广岛事件死难者已逾14万人，如以当时在城人口计算，伤亡率在60以上。,氢弹： 是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量，威力比原子弹强上千倍。 1964年10月16日，在我国在西部地区新疆罗布泊成功爆炸第一颗原子弹；1967年6月17日，在我国西部地区成功地爆炸了第一颗氢弹。,一 物 理 学 与
6、 其 它 科 学 技 术,物理学与航天,物理学与医学,物理学与军事,物理学与交通,1、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。,航天飞机,宇宙空间站,1969,人类登上月球,1969年7月20日，阿姆斯特朗与奥尔德林成为了首次踏上月球的人类。阿姆斯特朗扶着登月舱的阶梯踏上了月球，说道：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步(Thats one small step for a man, one giant leap for mankind.),嫦娥一号于2007年10月24日，在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭
7、发射升空。嫦娥一号发射成功，中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。,嫦娥一号,嫦娥奔月,2、带电粒子在电场磁场中的偏转在科技中的应用。 电视机显像管,3、放射线的应用 医疗上的放疗。在医疗上还有很多，如用于治疗脑瘤的刀。如核磁共振，超声波，X光机等。,X线摄片、CT、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。,4、微电子技术:半导体芯片、电子计算机。,半导体芯片,5、激光。激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了广泛的应用。大家熟悉的微机光盘就是用激光读的。光导纤维等。,现代通信,光导纤维,6、超导。磁悬浮列车等。,镶嵌
8、了48个 Fe 原子的 Cu 表面的扫描隧道显微镜照片。48 个 Fe 原子形成“电子围栏”,7、纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。,纳米机器人只有细胞般大,8、生命科学的发展也离不开物理学。 利用X射线衍射的方法成功地测定了DNA的双螺旋结构。,1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什实验室，在威尔金斯等的X射线衍射分析资料的基础上，于1953年提出DNA双螺旋分子结构模型,物 理 学 与 社 会 进 步,第一次产业革命,第二次产业革命,第三次产业革命,18世纪到19世纪,物理学家建立了热力学理论和分子物理，发现了能量转换和能量守恒定律后，
9、开始探索用内能转化为机械能的方法来代替人力和畜力。 这一伟大的发现，是以瓦特发明蒸汽机为代表的。蒸汽动力的应用，使许多大型厂矿应运而生。 蒸汽机的发明，直接推动了第一次工业革命。,瓦特改良的蒸汽机,19世纪中期欧洲 农业化机械已普遍使用,1807年 克莱蒙特号 蒸汽船,19世纪，以库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等为代表的物理学家建立了电磁学理论。 电磁技术的应用，引发了第二次工业革命。使人类进入电气时代。现在，电已经深入到人们的生产、生活的方方面面。,20世纪70年代，微观物理方面取得重大突破，开创了微电子工业，使世界开始进入了以电子计算机应用为特征的信息时代。这是第三次产业革命。 可以
10、说社会的每一次巨大的进步都是在物理学发展的基础上完成的。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。,物理学与思维观念,物理学极大地丰富了人类对物质世界的认识，也改变和扩展着人类的思维方式。物理学的每一个重大进展，都是人类思维观念进步的伟大阶梯。,物理学影响思维观念,1、地心说-日心说 2、机械决定论-蝴蝶效应 3、物理技术是双刃剑,物 理 学 与 思 维 观 念 一,盖天说,哈雷彗星,牛顿力学,机械 决定 论,物理学与思维观念二,蝴蝶效应,差之毫厘 谬以千里,牛顿力学建立以后， 人们能精确的预言 哈雷彗星每隔76年 回归地球一次。这 意味着已知受力和 初始条件，物体的 运动情况就确定了。
11、,重视逻辑推理,周全缜密，注意变化与差别！,洛仑兹的“蝴蝶效应”： 一只蝴蝶在巴西扇动翅膀，有可能在美国得克萨斯引起一场龙卷风。,牛顿 绝对时空,爱因斯坦 -相对论,物理学与思维观念三,错觉：,崇尚理性,科学也是一把双刃剑,物理学与思维观念四,9、原子核物理学的进展，使人类直接利用射线与核能成为现实。原子能的开发利用，推动了社会发展，但使人类面临着核战争、核污染的威胁。,原子弹爆炸,氢弹爆炸,物理前沿：,宇宙与物质结构，生命起源。 中微子振荡及中微子其他特性研究 宇宙背景辐射研究 激光点阵导致量子相变 光子晶体自组装：探求光学线路代替电子线路 量子信息处理 夸克粒子,五、物理学的未来,20世纪
12、，物理学捷报频传，重大发现此起彼伏，从来没有停止过。,八位华人科学家获得诺贝尔奖，他们是：李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲、朱棣文、崔琪。,哥白尼提出日心说时是38岁； 牛顿和莱布尼茨发明微积分时分别是22岁和28岁； 爱迪生发明留声机时是29岁，发明电灯时是31岁， 贝尔发明电话时是29岁； 居里夫人发现镭、钍、钋三种元素的放射性时是31岁； 爱因斯坦提出狭义相对论时是26岁，提出广义相对论时是37岁； 沃森和克里克提DNA双螺旋结构时分别是25岁和37岁.,怎样学好高中物理？,1、目标明确，树立信心；,3、独立思考，多问多悟；,4、重视观察，动手实验；,伟大的哲学家苏格拉底告诉你：“你只知道
13、一件事，就是你一无所知”。你应虚心好学，一切从零开始。,2、认真听讲，做好笔记；,5、备好错题，做好总结。,良好的学习习惯的养成从现在开始！,勤奋+思想+行动,五善善于联想，善于对比，善于思考，善于记忆，善于总结。,六用用眼仔细观察，用耳认真听讲，用脑积极思考，用心理解记忆，用口和笔准确表达，用手及时记录、练习、实验。,注意1、数学是学习物理的基础2、课后总结是物理学习的提升,高中物理难不难？,提高科学素养，满足终身发展的需要 知识：基本体系结构；重要物理规律 思维能力：典型研究方法（模型、数学工具）发现问题、解决问题 最重要的：用科学的眼光看问题,怎么学？,学习方法和要求,自学 思考、思考、再思考 课堂 大胆说出你的想法 讨论、争论、辩论！ 作业 高质少量 课外 多阅读、多观察、多思考,
