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1、自然科学基础知识,授课教师：李群,初步了解自然科学,自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学。,包含什么？,数学,物理学,化学,生物学,天文学,气象学,医学,原始社会中，人类对自然界的斗争，因生产工具简单、粗笨，还受到原始宗教及其他意识的影响，自然科学的发展是缓慢的。 我国古代居民对天文学知识的认识与探索有着悠久的历史。早在旧石器时代，我们的祖先就已注意到暑往寒来的变化，月亮的盈亏圆缺，各种动物的活动规律，植物的生长与成熟的周期等等，并且逐渐摸索到它们的规律性。 差不多与进入新石器时代同时，农业与家畜饲养业便出现了。 从考古学提供的材料表明，可能在新石器时代早期，人们已经有意
2、识地观测天象了，并用以确定方位、时间与季节。,方位的确定对人们的生产、生活有着重要的意义，所以人们很早就掌握了方位的辨别知识。他们从日出、日落及日落后北斗等星体出现的规律中探索出东、南、西、北的不同方位。 他们在营造房舍、埋葬死者时，都注意到朝向。例如住房的朝向大多选择南向；同一个墓地，甚至同一个考古学文化的不同墓地中，绝大多数死者的头都朝着同一个方向。 了新石器时代中期，可能出于记事或交换的需要，开始出现了刻划符号。 人们对形的认识也很早。当他们制作不同用途的工具时，无论是背厚刃薄的刀、斧，尖锐锋利的针、锥，还是滚圆的石球，或弯弯的木弓等等，都说明人们对各种几何图形有了认识，并加以应用。,古
3、代中国的科学技术 四大发明： 造纸、印刷术、指南针、火药。,西汉元年,蔡伦,宋代,毕升,司南,炼丹,世纪之交人们关注的问题 能源 三次产业革命： 蒸汽时代（蒸汽机）电气时代（电能）电子时代（核能） 环境 全球性环境问题： 南极臭氧空洞急剧增大、气候变暖造成南极冰大量龟裂、海平面上升、热带森林大量被伐、全球出现持续性气候异常。 信息 是当今世界科技浪潮的主流，并被认为是最重要的战略资源和财富，是科技、经济和社会发展的基础。,宇宙,天体系统，即宇宙银河系太阳系地球这一由大到小的组成系统。 宇宙是天地万物，是一切存在的总称。 宇宙是物质世界，在空间上无边无际，在时间上无始无终，是空间和时间的统一。
4、太阳就是其中的一颗恒星。,太阳系,依照至太阳的距离，行星依序是 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星. 太阳外部是指太阳大气，由三个圈层组成，即光球、色球和日冕。底层为光球，最外层是日冕，中间是色球。 人们所见到的太阳实际上是光球，强烈的光辐射就是从这一层发出的。而色球和日冕由于亮度远小于光球，是不容易见到的。 太阳是地球能源的真正来源。,日食，又作日蚀，在月球运行至太阳与地球之间时发生。 这时对地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被挡住，因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。 日食分为日偏食、日全食、日环食。 观测日食时不能直视太阳，否则会
5、造成失明。,地球,地球概况 是太阳系从内到外的第三颗行星 是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星 赤道半径为6378.2公里，其大小在行星中排列第五位 地球有大气层和磁场，表面的71%被水覆盖，其余部分是陆地，是一个蓝色星球。 地球是目前人类所知宇宙中唯一存在生命的天体 地球已有45亿岁 地球带负电 有一颗天然卫星月球围绕着地球以27.32天的周期旋转，而地球自西向东旋转，以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转。 卡文迪许认为地球的质量约为5.961024千克,地球的内部圈层 包括地壳、地幔和地核三个同心圈层。 最外部是地壳，地心部分称为地核，其间为地幔。,龙卷风,海啸,火山爆发,
6、雪崩,沙尘暴,第一单元 运动和力,把一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动。,一、参照物,我们要研究的物体,参照物,事先选定的标准物体,满眼风波多闪烁，,看山恰似走来迎，,仔细看山,是船行。,山不动,2,相对静止,汽车,飞机,以高楼为 参照物是,以空中加油机为参照物是,以麦田为 参照物是,以收割机为参照物是,运动的,运动的,静止的,静止的,我是运动的,我是静止的,树在向后运动,火车向 前行驶,想一想,1、参照物可以任意选择,3、运动和静止具有相对性。,2、参照物的选择不同，描述的结果也会不同！,想一想,为什么可以给在空中飞行的飞机加油?,以其中一架飞机为参照物,以云层为参照
7、物,两架都是运动的。,这种加油方式在怎样的条件下才可进行?,同方向，同速度，两架飞机保持相对静止。,另一架是静止的.,练一练,2、“太阳东升西落”是以什么物体为参照物？“月亮穿过云层”又以什么物体为参照物？,1、“一切物体时刻都在运动着”和“同一物体是运动还是静止的取决于所选的参照物”这两句话是否矛盾？,3、跳伞表演时，甲、乙两个跳伞员手拉手从飞机上一起跳下，在下降时，如果以飞机为参照物，他们是 的;以地面为参照物，甲运动员是 的;以乙运动员为参照物，甲运动员是 的。,运动,运动,静止,二、 质点与位移,据报道，“神舟”5号飞船载人舱长7.4米，直径2.8米，用长58米，重达480吨的“长征”
8、2号火箭发射。升空后，显示在荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨迹等问题时，都不需要考虑它本身的形状和大小，可以把它简化成一个有质量的点。,乒乓球小而轻，直径仅4厘米，质量约2.7克。运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响。这种情况下，必须考虑到球的大小和形状，不能把它简化为一个点。,什么情况下物体可以被简化为一个点?,什么情况下物体又不能被简化为一个点?,物理学上把这种用来代替物体的有质量的点叫做质点。,质点的定义,质点不是个真实的物体，是一个理想化的物理模型，是有质量的点，要区别于几何学中的“点”。,质点
9、的特点,1）物体的大小和尺度对研究的问题不产生影响（如研究一列火车从北京开往深圳所需时间时，可以忽略火车的长度，把它作为质点，但是同样一列火车，要研究它通过黄河铁路大桥所需时间时，则必须考虑 火车的长度，不能把火车看作质点）,物体被看作质点取决于:,2）物体上的各点的运动情况相同（如从斜面上滑下的木块，木块上所有点的运动情况一样）,3）物体自身的转动或物体上的某部分的运动与我们对其整体的研究无关时（例如地球的自转对其围绕太阳公转没有影响；汽车轮子的转动与我们研究其整体的直线或曲线运动无关）；我们可以把物体抽象为质点。,用来描述运动物体空间位置的变化的物理量，称为位移。它是一个既有大小又有方向的
10、量，通常用符号s表示。,什么是位移?,1） 对于沿直线运动的物体，利用直线（一维）坐标系来表示其初末状态的位置，物体位移即为末位置坐标减去初位置坐标： s=X2 X1 。 2) 位移是一个既有大小又有方向的物理量; 大小：s=X2 X1（绝对值） 方向：用正负表示，若 X2 X1 ，s0为正值，表示位移方向与x轴正方向相同：若 X2 X1 ，则s0为负值，表示位移与x轴正方向相反。,怎么表示位移?,1.位移是从初位置到末位置的一段有向线段，用来表示质点位置的变化；而路程是质点运动轨迹的长度。 2.位移既有大小又有方向，而路程只有大小没有方向。,位移和路程的区别,1.位移和路程的单位都是长度单位。 2.一般情况下，位移不等于路程，只有在质点做单方向的直线运动时，位移的大小才等于路程。,位移和路程的联系,一辆汽车长15米，以36千米/时的速度匀速穿过一条隧道,坐在汽车上的乘用秒表测出汽车从进入隧道到离开隧道所经历的时间是12秒，求隧道的长度。,隧道,S,L隧道,L火车,谢谢！,
