物理学与自然规律.ppt

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1、撩开物理学的神秘面纱第一章绪论河北省曲阳县第一高级中学高三物理刘玉峰太阳系图谱少了什么呢？物理学科的介绍物理悟理物理学与自然规律大自然充满了奥秘。在天地之间，各种形态的物质展示着惊人的多样和复杂，而在如此多样和复杂的大自然背后，却隐藏着统一与和谐的规律。哈雷慧星为什么能够回归？满天星斗循环往复、东起西落，是什么力量使目月星辰有着这样的运动规律？通过这些，我们将了解天体的运动。抛出的石头、跳水运动员在空中“划出”美丽的抛物线……。看似毫不相干的现象，却隐藏着大自然的秘密之一——万有引力定律。大自然另一自然现象：闪电生活中的

2、现象：静电静电现象闪电、梳子吸纸屑等现象，蕴藏着大自然的一个秘密——静电，体现了自然多样性与统一性。物理学科与其它学科的联系区别物理科与其它科关注点不同。物理学有许多分支：如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、凝聚态物理、原子和原子核物理、粒子物理等。与其它学科形成交叉学科：物理化学、生物物理、地球物理等。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。以瀑布为例研究：古希腊时代,人们把自然界观

3、察和思考，笼统地称为自然哲学。亚里士多德首次提出了物理学。1609年，伽利略利用天文望远镜观察探索宇宙的奥秘物理与社会发展观察和实验：物理学的重要基础17世纪初，伽利略系统的实验和观察的方法作为探究自然规律的重要手段。自然界和自然规律隐藏在黑暗中：上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都是光明。经典物理学理论体系的建立者17世纪，牛顿在前人研究成果的基础上，建立了经典力学体系。这是现代意义上的物理学开端。牛顿力学不仅能帮助我们解释周围的宏观世界，而且让人类实现了登月梦想。17世纪万有引力的发现使人类在20世纪60年代实现了登月梦

4、想物理与社会发展远古人们就梦想飞出地球探索星空的奥秘。嫦娥奔月是广为留传的民间神话，体现了人类了解自然奥秘的渴望。人类对太空的不懈追求物理与社会发展物理学:起源于自然哲学－－观察和思考观察和思考1957年前苏联第一颗人造卫星上天，震惊了世界。人类对太空的不懈追求1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘"东方号“载人飞船。完成了人类第一次环绕地球的飞行。尤里•加加林成为人类第一位登上太空的航天员。人类对太空的不懈追求人类对太空的不懈追求1970年中国第一颗人造卫星“东方红1号”成功升空！中国航天发展史上第一个里程碑。

5、1999年11月我国发射了“神舟”1号飞船。2003年10月我国首次发射了“神舟”5号载人飞船。人类对太空的不懈追求人类对太空的不懈追求2009年3月1日，随着嫦娥一号成功撞月，嫦娥工程顺利完成了一期工程。D：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，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1

6、807年克莱蒙特号蒸汽船上海东方明珠游乐园里的摩天轮18世纪中期，富兰克林通过著名的风筝实验，将天电与地电统一起来。到了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。关注科学、技术和社会磁应用的发展早在战国时期，秦始皇的阿房宫“以磁石为门”，防止刺客怀揣利刃入侵。在古代医学方面，磁也有广泛的应用，如治耳疾、吸铁屑等。古代人类对磁技术的应用中，首屈一指的是我国发明的指南针，它对加速世

7、界文明进程起了很大作用。奇妙磁性地球是个大磁体指南针可以判断方向，却不明白原因。是神力拖住还是两极存在磁石山？吉尔伯特的“小地球”实验才使人们认识地球是个大磁体。赫兹实验证实电磁波的存在电磁波发生器：两条光滑的铜球杆各自固定在两片锌板，把铜杆用导线连接到感应线圈的两端。电磁波接收器：将导线弯成环状，两端留有缝隙。关注科学、技术和社会发展磁记录技术的应用及其意义磁记录的理论和技术日趋成熟，正深刻地影响和改变我们的工作、生活和学习方式。人们不仅可以通过磁记录保存声音、动作、文字信息等，而且还可以运用记忆棒、光盘等载体，很方便

8、地传递信息信息技术改变了人们工作和生活方式，也使人们的观念发生了深刻变化。20世纪，激光器、信息技术、超导技术、纳米技术、生命科学的发展。物理学就是自然科学和技术科学的基础，也与普通人的日常生活密切相关。20世纪初，相对论和量子力学的建立，是物理学史上一场惊天动地的革命。广义相对论指出，时空曲率将产生引力。薛定谔(1