1、绪论 物理学与人类文明,走进高中第一堂物理课,很高兴认识大家，希望我能陪伴大家一起走过这段最美好的高中生活。,欢迎大家走进神奇的高中物理世界。,高中物理将向你们展现比初中物理更精彩、更多姿的世界。,在我们系统学习前，先让我们浏览一下，看一看物理知识是多么广博，多么有用，又多么有趣。,一、什么是物理学？,物理学是研究物质世界最基本形态的科学,物理学研究的范围 物质世界的层次和数量级,格物万象，究理天人。,物理学研究对象的尺度从 到 共跨越了42 43个数量级。,粒子物理学的研究对象，数量级约为,当前人类所认识的宇宙，最远的观察极限数量级为,目前最活跃的交叉学科生物物理学研究的生物大分子，数量级为
2、10-710-4m。,从空间尺度来看,从时间尺度来看,宇宙诞生于200亿（ 约 ）前的一次大爆炸,物质世界的时间尺度，从 到 ，共跨越了4344个数量级。,物理学是一门实验科学,1. 实验是理论的基础，理论正确与否最终要接受实验的检验.,2. 从诺贝尔物理学奖看实验在近代物理发展中所起的作用,19012002年共发奖96次（1916, 1931, 1934, 1940 1942未发奖），得奖项目 120项，得奖人数166人。获奖类型 项目 人数实验 83 114理论 33 46 实验+理论 4 6得奖的实验项目和人数大致占总数的三分之二。,物理学是一切自然物理学是一切自然科学的基础科学的基础。
3、,物理学构成了化学、生物学、材料科学、地球物理学等学科的基础，物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中。,物理学与其它科学技术,航天与空间技术,雷达天线,工作原理：电磁波遇到障碍物 要发生反射,雷达与隐形飞机,放射治疗仅有几十年的历史，但发展较快。由于超高压治疗机的使用，辅助工具的改进和经验的积累，治疗效果得到显著提高，目前已成为癌症治疗中的最重要手段之一。我国约有70%以上的癌症需用放射治疗，美国统计也有50%以上的癌症需用放射治疗。放射治疗几乎可用于所有的癌症治疗，对许多癌症病人而言，放射治疗是唯一必须用的治疗方法。,磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，
4、排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。,物理学是其他科学技术的基础,物理学与医学,物理学与军事,物理学与 交通,物理学与生命技术,物理学与纳米技术,电子与计算机技术,现代通信,返回,图-6：电解车间,图-7：地质力学,图-9：天气预报 大气的性质和运动,返回,物理学对推动社会发展有重要作用,18世纪,19世纪,20世纪,回顾历史：,闭关锁国状态,最黑暗的100年,改革开放,激光技术及其具体应用,星球大战,1917年，爱因斯坦提出受激辐射理论。 1960年，美国加州休斯实验室的梅曼制 成了第一台激光器。,用激光测定地球与月亮之间的距离，精度可达(10 15 )cm。,激光具有很好的方向性，可用于
5、测距。,激光的亮度高 大功率的脉冲激光束，能够产生几千万度的高温。,工业上可于打孔、切割或焊接 激光加工设备,医学 准分子激光治疗近视,军事 美空军C-130H“大力士”运输机上机载战术激光发射,激光在信息方面的应用,光盘,激光通信,光纤,杰出的物理学家,牛顿（16421727年） 英国数学家、物理学家,爱因斯坦（18791955年） 德国物理学家,物 理 学 的 发 展 与 未 来,美丽的剑桥 牛顿于18岁（1661年） 进入剑桥大学三一学院学习。,牛顿的故乡英国林肯郡的伍尔斯索普庄园。,16651666年伦敦鼠疫流行，学校停课，牛顿回到家乡。在这期间他发明了微积分，初步发现了力学三定律、万
6、有引力定律，并进行了光的分解实验。,自然和自然规律隐藏在黑暗中， 上帝说：让牛顿去吧， 于是一切遂成光明。 英国诗人蒲柏（1688-1744）,1727年，牛顿去世。英国以隆重的国葬仪式将他安葬在威斯敏斯特大教堂。牛顿成为第一个安息在此的科学家。,阿尔伯特爱因斯坦于1879年出生于德国的乌尔姆。,1895年报考瑞士苏黎世联邦工业大学 ，未能通过，补习一年，于次年考取。,瑞士首都伯尔尼 1902年被瑞士伯尔尼市专利局聘为专利审查员,1933年1月希特勒上台并发动排犹运动，爱因斯坦离开德国，去了美国。,自然和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说：让牛顿去吧，于是一切遂成光明 。 后人续写道: 上帝说完多少
7、年之后， 魔鬼说：让爱因斯坦去吧，于是一切又回到黑暗中。,要勤奋地去做练习，只有这样，你才会发现，哪些你理解了，哪些你还没有。索末菲写信告诫他的学生海森堡,海森堡（1901-1976） 德国著名物理学家，量子力学的创立人之一，1932年获诺贝尔物理学奖。,索末菲(18681951) 德国理论物理学家 , 其学生中共有6人获得诺贝尔奖,通过诺贝尔奖获得者的语言我们体会怎样学好物理。,世界各国获诺贝尔奖总人数排名（1901-2007）,至2007年诺贝尔奖得主最多的大学,注：包括诺贝尔奖的所有奖项,中国人的诺贝尔奖梦何时圆？,高中物理主要研究内容,力学,热学,电磁学,光学,原子和原子核,物理,茅台
8、镇传统酿酒工艺,四驱车中的小马达,高中物理的课程设置,学好物理的一般方法,1、重视观察和实验,2、重视读书和自学能力培养,3、重视练习和反思,准备：一个作业本、一个课堂笔记本，一个错题集本,谢谢,江山代有才人出，各领风骚数百年。 下一个诺贝尔物理奖获得者可能就是？你！,赵凯华先生：北京大学教授， 教育部理科物理学与天文学教学指导委员会基础物理组组长、国际物理教育委员会委员、中国物理学会原副理事长、中国物理学会教学委员会主任,走进屋里课堂之前,文中老师对学生的发现有这样的评论：“同学们，你们干了伟大的事。虽然你们得到的结论早已写在物理教科书里，但你们干的，是三个半世纪前伟人们干的事。15世纪欧洲
9、文艺复兴时期，有多位大师参与了落体定律的创立。艺术巨匠列昂纳多达芬奇提出的落体定律就是红孩的1:2:3:4:5律，物理学的创立人之一的伽利略伽利莱提出的落体定律就是1:3:5:7:9律，最后是伽利略自己用精巧的斜面验证了它，建立了不朽的落体定律，至今每个中学生都在学习它，你们还没学物理就自己找到了它，多么了不起！”,这篇文章反映了科学探究的要素、科学研究的基本方法和对科学探究的一些理解，值得同学们体会。,科学探究的基本要素：提出问题；猜想与假设；设计实验；进行实验与收集数据；分析论证；评估；交流与合作。 一些科学方法：假设验证方法；转化的方法；实验方法；数学推理的方法；理想化方法等等,探究是人的天性， 是人的本质的特征之一 。,对科学及其研究方法的有关理解：“对问题认识得越深刻，得到的规律就显得越简洁。” “1:4:9:16:25是一种很优美的规律，而落体运动是匀加速运动则是一种更简洁的表达。” 科学研究对于实验技术的依赖关系闪光照片为顽童研究自由落体规律提供了技术支撑。 科学对于技术、对于社会进步的推动作用“虽然仅靠伽利略的落体定律还不能登月，但没有以伽利略落体定律为代表的科学基础，人类社会是不会有今天辉煌的科学技术成就的。”,
