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1、浩瀚宇宙浩瀚宇宙我们能走多远？我们能走多远？必修一必修一 绪论绪论 物理学与人类文明物理学与人类文明1what什么是物理学？什么是物理学？why为什么学物理？为什么学物理？how怎么学好物理？怎么学好物理？物物理理学学与与人人类类文文明明2物：宇宙万物物：宇宙万物理：一切法则理：一切法则物理学研究：物理学研究：（1）物质存在的基本形式，以及他们的性）物质存在的基本形式，以及他们的性质和运动的规律；质和运动的规律；（2）物质的内部结构，在不同层次上认识）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，以及物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们的运动和转化规律。它们的运动和转化规
2、律。一、什么是物理学？一、什么是物理学？判天地之美判天地之美, ,析万析万物物之之理理 -庄子庄子3生活中处处有物理生活中处处有物理45生活中处处有物理生活中处处有物理6物理学科与其它学科的联系区别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。物理科与其它科关注点不同。物理学有许多分支：如力学、热学、电物理学有许多分支：如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、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、粒子凝聚态物理、原子和原子核物理、粒子物理等。物理等。与其它学科形成交叉学科：物理化学、与其它学科形成交叉学科：物理化学、生物物理、地球物理等。生物物理、地
3、球物理等。以瀑布为例研究以瀑布为例研究：7物理学物理学更关心瀑布的基本运动规律。更关心瀑布的基本运动规律。化学化学更关心水的分子更关心水的分子成分和结构，水质的成分和结构，水质的变化。变化。生物学生物学则侧重水中的微则侧重水中的微生物种类，以及瀑布对生物种类，以及瀑布对周围生态的影响。周围生态的影响。地球科学地球科学更关注瀑布更关注瀑布周围的地层结构。周围的地层结构。8推动人类文明进步推动人类文明进步物理有趣？物理有趣？很多物理问题没解决很多物理问题没解决高考高考（前途？）（前途？）二二为为什什么么学学习习物物理理9物物理理学学与与其其它它科科学学技技术术物理学与航天物理学与航天物理学与医学物
4、理学与医学物物理理学学与与军军事事物物理理学学与与交交通通1044个数量级个数量级1）时间尺度）时间尺度112）空间尺度空间尺度研究范围研究范围12十亿光年十亿光年这样的数这样的数量级下观量级下观测宇宙测宇宙13现在我现在我们把视们把视野缩小野缩小10倍倍是星星是星星么？么？14把眼光再把眼光再降低一个降低一个数量级，数量级，那些点点那些点点看起来依看起来依然象是星然象是星星吗星吗?!?!15什么呀什么呀这么眼这么眼熟？熟？16这是银这是银河系，河系，我们的我们的家园家园银河系银河系的直径的直径就是十就是十万光年万光年17如此清晰如此清晰的看见了的看见了银河银河我们在我们在哪儿哪儿?18密密麻
5、麻！密密麻麻！19依然找依然找不到我不到我们太阳们太阳系的身系的身影！影！20等等，等等，这是什这是什么？么？一光年一光年21太阳系太阳系22放大十倍放大十倍来观察以来观察以繁星为背繁星为背景的太阳景的太阳系系23谁的轨道谁的轨道？24地球地球在哪在哪里？里？25是什么？是什么？26是地球是地球27从从10亿亿光年一路光年一路看下来看下来, ,用一万公用一万公里的视野里的视野看地球看地球28框住的框住的城市就城市就是芝加是芝加哥哥29芝加哥鸟瞰芝加哥鸟瞰人类所能人类所能够理解的够理解的数量级，数量级，开始了我开始了我们熟悉的们熟悉的世界世界30密密麻麻，密密麻麻，房屋，湖边房屋，湖边的房屋的房
6、屋31面朝大海，面朝大海，春暖花开春暖花开32草地上草地上这是什这是什么呀？么呀？33醒醒嘿醒醒嘿34人类所接人类所接触的大部触的大部分物体都分物体都是在这样是在这样一个数量一个数量级的级的35做好准备，做好准备，我们即将进我们即将进入另一个陌入另一个陌生的领域生的领域36手上的毛孔手上的毛孔37再放大十倍再放大十倍皮肤的组皮肤的组织结构织结构3810微米微米一个细胞的一个细胞的数量级数量级世界上最大的细世界上最大的细胞是鸵鸟蛋，它胞是鸵鸟蛋，它是一个单独的卵是一个单独的卵细胞，数量级是细胞，数量级是分米级的，厉害分米级的，厉害吧。吧。39细胞核膜，细胞核膜，细部细部40高度螺旋高度螺旋的结构
7、的结构染色体染色体41等距双螺旋等距双螺旋结构结构DNAA100埃的数量级就能度埃的数量级就能度量某些有机大分子的量某些有机大分子的物质物质42纳米纳米将表现出将表现出很多在常很多在常规数量级规数量级上所表现上所表现不出的性不出的性质来质来纳米技术纳米技术43原子是由原原子是由原子核和电子子核和电子组成的组成的电子云电子云1埃埃44原子核外围的原子核外围的浓密电子云浓密电子云眼熟吗？眼熟吗？仿佛又回到仿佛又回到了浩瀚无边了浩瀚无边的宇宙的宇宙45框中的斑点框中的斑点就是原子核就是原子核46在在0.1皮皮米的数量米的数量级下看原级下看原子核就可子核就可以看出很以看出很多个球球多个球球47原子核的
8、原子核的特写特写48质子（也可质子（也可能是中子）能是中子）的细部的细部未知的结构，未知的结构，未知的领域未知的领域49物理前沿：物理前沿：u宇宙与物质结构，生命起源。宇宙与物质结构，生命起源。u中微子振荡及中微子其他特性研究中微子振荡及中微子其他特性研究u宇宙背景辐射研究宇宙背景辐射研究u激光点阵导致量子相变激光点阵导致量子相变u光子晶体自组装：探求光学线路代替光子晶体自组装：探求光学线路代替电子线路电子线路u量子信息处理量子信息处理u夸克粒子夸克粒子物理学的未来 50新理论新理论51新材料新材料52新能源新能源核聚变核电站53新世界，新征程新世界，新征程54 20世纪，物理学捷报频传，重大
9、发现此世纪，物理学捷报频传，重大发现此起彼伏，从来没有停止过。起彼伏，从来没有停止过。 八位华人科八位华人科学家获得诺学家获得诺贝尔奖，他贝尔奖，他们是：李政们是：李政道、杨振宁、道、杨振宁、丁肇中、李丁肇中、李远哲、朱棣远哲、朱棣文、崔琪。文、崔琪。哥白尼提出日心说时是哥白尼提出日心说时是38岁；岁；牛顿和莱布尼茨发明微积分时分牛顿和莱布尼茨发明微积分时分别是别是22岁和岁和28岁；岁；爱迪生发明留声机时是爱迪生发明留声机时是29岁，岁，发明电灯时是发明电灯时是31岁，岁，贝尔发明电话时是贝尔发明电话时是29岁；岁；居里夫人发现镭、钍、钋三种元居里夫人发现镭、钍、钋三种元素的放射性时是素的放
10、射性时是31岁；岁；爱因斯坦提出狭义相对论时是爱因斯坦提出狭义相对论时是26岁，提出广义相对论时是岁，提出广义相对论时是37岁；岁；沃森和克里克提沃森和克里克提DNA双螺旋结双螺旋结构时分别是构时分别是25岁和岁和37岁岁.55 课程简介课程简介必修必修1必修必修2选修选修1-1选修选修1-2选修选修3-1选修选修3-2选修选修3-3选修选修3-4选修选修3-5选修选修2-1选修选修2-2选修选修2-3共共同同必必修修文文科科选选修修理理科科选选修修力学力学电学电学热学热学光学光学原子物理学原子物理学56怎样学好高中物理？怎样学好高中物理？1、目标明确，树立信心；、目标明确，树立信心；3、独立
11、思考，多问多悟；、独立思考，多问多悟；4、重视观察，动手实验；、重视观察，动手实验；伟大的哲学家苏格拉底告诉你：伟大的哲学家苏格拉底告诉你：“你只知道你只知道一件事，就是你一无所知一件事，就是你一无所知”。你应虚心好学，。你应虚心好学，一切从零开始。一切从零开始。2、认真听讲，做好笔记；、认真听讲，做好笔记；5、备好错题，做好总结。、备好错题，做好总结。良好的学习习惯良好的学习习惯的养成从现在开的养成从现在开始！始！57勤奋勤奋+ +思想思想+ +行动行动五五善善善善于于联联想想，善善于于对对比比，善善于于思思考考，善善于于记记忆忆，善善于于总总结结。六用六用用眼仔细观察，用耳认真用眼仔细观察，用耳认真听讲，用脑积极思考，用心理解记听讲，用脑积极思考，用心理解记忆，用口和笔准确表达，用手及时忆，用口和笔准确表达，用手及时记录、练习、实验。记录、练习、实验。注意注意 1、数学是学习物理的基础、数学是学习物理的基础2、课后总结是物理学习的提升、课后总结是物理学习的提升58
