序言物理学与人类文明.ppt
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1、序言物理学与人类文明现在学习的是第1页,共34页 让我们一起感受身边物理的物理知识。让我们一起感受身边物理的物理知识。苹果熟了为什么会从树上掉下来?苹果熟了为什么会从树上掉下来?那为什么那为什么火箭又能将航天员乘坐的神州飞船推上天呢?最后飞火箭又能将航天员乘坐的神州飞船推上天呢?最后飞船为什么又能平稳地在太空遨游呢?这就是物理。还船为什么又能平稳地在太空遨游呢?这就是物理。还有,大家都喜欢看电视吧,电视中一个个精彩的节目,有,大家都喜欢看电视吧,电视中一个个精彩的节目,会令屏幕前的你流连忘返,开怀捧腹。那么,电视台会令屏幕前的你流连忘返,开怀捧腹。那么,电视台的直播间的画面和音乐是怎么即时传过
2、来的?又是怎的直播间的画面和音乐是怎么即时传过来的?又是怎样在电视屏幕上显示出来的呢?这些现象就是物理。样在电视屏幕上显示出来的呢?这些现象就是物理。现在学习的是第2页,共34页绪言绪言 物理学与人类物理物理学与人类物理现在学习的是第3页,共34页 通过演示与讲解,让学生对物理学有大致的通过演示与讲解,让学生对物理学有大致的了解:了解物理学研究哪些问题;了解物理学与了解:了解物理学研究哪些问题;了解物理学与其他科学和技术的关系;了解物理学对人类文明其他科学和技术的关系;了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式,理解为什么要学习
3、高中物理以及怎样才能形式,理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理,为今后深入学习作好思想准备与学好高中物理,为今后深入学习作好思想准备与方法准备。方法准备。教学目标教学目标现在学习的是第4页,共34页一、物理学一、物理学二、物理学与社会进步二、物理学与社会进步三、物理学与思维观念三、物理学与思维观念四、物理学的未来四、物理学的未来本节导航本节导航现在学习的是第5页,共34页一、物理学一、物理学 物理学是一门自然科学。它起始于伽利物理学是一门自然科学。它起始于伽利略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展,略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和它已经成为
4、一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。热爱的基础科学。现在学习的是第6页,共34页物理在发展,社会在进步物理在发展,社会在进步现在学习的是第7页,共34页 在远到宇宙深处,近到至咫尺之间,大到广表在远到宇宙深处,近到至咫尺之间,大到广表苍穹,小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中,物苍穹,小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中,物理学研究物质存在的基本形式,以及它们的性质和理学研究物质存在的基本形式,以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构,在不同运动规律。物理学还研究物质的内部结构,在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用,以层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用,以及它们
5、运动和转化的规律。因此,说物理学是关于及它们运动和转化的规律。因此,说物理学是关于“万物之理万物之理”的学问并不为过。的学问并不为过。现在学习的是第8页,共34页 神七升空“长征二号长征二号”F F型火箭载着神舟号在型火箭载着神舟号在人航天飞船直入云霄。物理学的理人航天飞船直入云霄。物理学的理论基础是空间技术的基础。论基础是空间技术的基础。现在学习的是第9页,共34页 (1)在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的)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。也使中国人的梦想。也使中国人“九
6、天揽月九天揽月”成为可能。成为可能。(2)带电粒子在电场中的运)带电粒子在电场中的运动规律在科学技术的许多领域都动规律在科学技术的许多领域都有重大意义。电子显微镜、电子有重大意义。电子显微镜、电子显像管,磁控管、粒子加速器等显像管,磁控管、粒子加速器等都与它密切相关。都与它密切相关。电视机显像管的剖面图电视机显像管的剖面图现在学习的是第10页,共34页 (3)原子核物)原子核物理学的进展,是人理学的进展,是人类直接利用射线和类直接利用射线和核能成为现实。核能成为现实。患肿瘤的病人在接受放射治疗患肿瘤的病人在接受放射治疗现在学习的是第11页,共34页 (4)20世纪初相对论和量子力学的建立,是物
7、世纪初相对论和量子力学的建立,是物理学史上惊天动地的革命。由此诞生地近代物理学理学史上惊天动地的革命。由此诞生地近代物理学以雷霆万物之势将世界带入高科技时代,组成物质以雷霆万物之势将世界带入高科技时代,组成物质的微粒服从量子规律。因此半导体芯片等产业离不的微粒服从量子规律。因此半导体芯片等产业离不开量子力学的理论支撑。可以说,没有力学就没有开量子力学的理论支撑。可以说,没有力学就没有现代技术,也就没有现代化的生活。现代技术,也就没有现代化的生活。半导体芯片的照片半导体芯片的照片现在学习的是第12页,共34页 (5)20世纪世纪60年代初,激光器诞生,激光物理的诞生,年代初,激光器诞生,激光物理
8、的诞生,激光物理的进展为激光在制造业,医疗技术和国防工业激光物理的进展为激光在制造业,医疗技术和国防工业中的应用打开了大门。中的应用打开了大门。光彩夺目的激光束光彩夺目的激光束现在学习的是第13页,共34页 (6)当温度低于超导)当温度低于超导转变点时,超导体具有完转变点时,超导体具有完全抗磁性,下方的超导体全抗磁性,下方的超导体如同一块和上方的永磁体如同一块和上方的永磁体同极相对的磁铁一样,是同极相对的磁铁一样,是永碰体片漂浮起来。永碰体片漂浮起来。20世世纪纪0年代,高温超导体的研年代,高温超导体的研究取得重大突破,为超导究取得重大突破,为超导的实际应用开辟了道路。的实际应用开辟了道路。超
9、导磁悬浮照片,超导磁悬浮照片,图中上面是用超强永图中上面是用超强永磁体制成的图片,下磁体制成的图片,下面是烧制的高温超的面是烧制的高温超的导体。导体。现在学习的是第14页,共34页 (7)20 世纪世纪 90年代年代发展起来的纳米科技,发展起来的纳米科技,使人们可以按自己的需使人们可以按自己的需要去设计并重新排列原要去设计并重新排列原子或原子团,使其具有子或原子团,使其具有人们希望的特性。这使人们希望的特性。这使人们在材料科学的研究人们在材料科学的研究中迈出了及其重要的一中迈出了及其重要的一步。步。量子围栏,它是量子围栏,它是用扫描隧道显微镜吧用扫描隧道显微镜吧48个个Fe原子搬到原子搬到Cu
10、表表面上构成的。面上构成的。现在学习的是第15页,共34页DNA的双螺旋结构的双螺旋结构 (8)生命科学的巨大进展)生命科学的巨大进展离不开物理学的基础。脱氧核离不开物理学的基础。脱氧核糖核酸(糖核酸(DNA)是存在于细)是存在于细胞核中的一种重要物质,它是胞核中的一种重要物质,它是储存和传递生命信息的物质基储存和传递生命信息的物质基础。础。1953年,生物学家沃森和年,生物学家沃森和物理学家克里克利用物理学家克里克利用X射线衍射线衍射的方法在卡文迪许实验室成射的方法在卡文迪许实验室成功的测定了功的测定了DNA双螺旋结构。双螺旋结构。现在学习的是第16页,共34页第一辆蒸汽机车第一辆蒸汽机车(
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- 序言 物理学 人类文明
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