物理学与人类文明-公开课

的需要去设计并重新排列原子 。1953年，生物学家沃森和物理学家
或原子团，使其具有人们希望 克里克利用X射线衍射的方法在卡文
的特性.这使人们在材料科学的 迪许实验室成功的测定了DNA双螺旋
研究中迈出了及其重要的一步 结构。
3、物理学推动了社会的进步
（1）18世纪中叶，蒸汽机的 改进和广泛应用得益于热学的 研究，蒸汽机的广泛使用，促 进了手工生产向机械化大生产 的转变，并使路上和海上大规 模的长途运输成为可能，这大 大推动了社会发展。
②高一阶段主要研究物理的运动与受力
2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础；
物理学
航天 与 现代通 医疗 高温 激光 纳米 生物
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空间技术 信技术 技术 超导体 技术 技术 技术
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在物理学研究中形成的基本概念和理论,基本实验方法 和精密测试技术,已经越来越广泛地应用于其他学科,进而 极大地丰富了人类对物质世界的认识,极 大地推动了科学 技术的创新和革命,极大地促进了物质生产的繁荣与人类 文明的进步.
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。
一、物理学研究？
物：宇宙万物 理：一切规律、法则
判天地之美，析万物之理。 ——庄子
1、物理学是什么？研究什么？
①是一门自然科学。
它研究物质存在基本形式、它们性质和运动规律 ，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，以及它们运动和转化的规律。
必修一
《物理学与人类文明》
判天地之美，析万物之理 —庄子
学习目标： 1、认识物理学在科学中的基础地位； 2、了解物理学对人类文明、社会进步 的影响； 3、知道高中物理与初中物理在内容和 方法 的区别； 4、知道高中物理学习的基本要求
1、物Βιβλιοθήκη Baidu学是什么？研究什么？
是一门自然科学，起始于伽利略和牛顿时代， 经过三个多世纪的发展，已成为一门有众多分支的, 令人尊敬和热爱的基础科学。
4、物理学影响着人类的思维观念：
单变量数值仿真。洛伦兹 仅仅相差0.0001的两个初始条 件输入一个数学方程，计算得 出的两条曲线不久就会分道扬 镳，南辕北辙，真是“差之毫 厘，失之千里”。
蝴蝶效应
“一只蝴蝶在巴西扇动 翅膀，有可能在美国德 克萨斯引起一场龙卷风”
4、物理学影响着人类的思维观念：
4、物理学影响着人类的思维观念：
物理学促进了技术的进步，推动了社会的发展， 还影响了人类的思维观念。
盖天说：天圆地方
宇宙竟然这么大呀！辽翰
地 心 说 地球是宇宙的中心
原来还有太阳系。日。心。说
4、物理学影响着人类的思维观念：
哈雷彗星
牛顿力学
机
械
决
定 论
哈雷彗星
哈雷彗星 和它的公转轨 道。公元前 613年至公元 1910年，中国 有它31次回归 的记录。1705 年，英国天文 学家哈雷根据 牛顿的万有引 力的定律正确 的语言了它的 回归。
2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础；
嫦娥一号模拟图
神州五号杨利伟 “长征二号”F型火箭载着神舟号 在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。
2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础；
CT机
电视机显像管的剖面图
患肿瘤的病
（2）带电粒子在电场中的 人在接受放
运动规律在科学技术的许多 射治疗
领域都有重大意义.电子显微
（3）原子核物理学
镜、电子显像管,磁控管、粒
的进展，是人类直接利
子加速器等都与它密切相关
用射线和核能成为现实
2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础；
半导体芯片的照片
光彩夺目的激光束
（4） 20世纪初相对论和量子力学的建立， （5）20世纪60年代初
是物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
磁悬浮列车
2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础；
量子围栏，它是用扫
描隧道显微镜吧48个Fe原
DNA的双螺旋结构
子搬到Cu表面上构成的。 （8）生命科学的巨大进展离不开物
理学的基础。脱氧核糖核酸（DNA）
（7）20 世纪 90年代发展起来 是存在于细胞核中的一种重要物质，
的纳米科技,使人们可以按自己 它是储存和传递生命信息的物质基础
，激光器诞生，激光物 理的诞生，激光物理的 进展为激光在制造业， 医疗技术和国防工业中
现代技术，也就没有现代化的生活。
的应用打开了大门。
2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础；
超导磁悬浮照片,图中上面是用超强永磁体 制成的图片,下面是烧制的高温超的导体。
磁悬浮实验
（6）当温度低于超导转变点时， 超导体具有完全抗磁性，下方的 超导体如同一块和上方的永磁体 同极相对的磁铁一样，是永碰体 片漂浮起来。20世纪0年代，高温 超导体的研究取得重大突破，为 超导的实际应用开辟了道路。
我国泰山核电站
科学技术是一把“双刃剑”
核战争、核污染
原子弹爆炸
前苏联基辅北130公里，切尔诺贝利，4号反应 堆发生爆炸，引发大火，放射性物质大量泄漏， 之后15年内，死亡人数：9.3万人 致癌人数：27万人。
5、物理学的未来有待去探索
科幻与科技，是一对分割不开的“情侣”，而联系 它们之间的纽带，就是人们丰富的想象和科技人员孜孜 不倦的追求精神。科幻电影中令人眩目的各种高科技产 品和场景，与人们的现实生活距离有多遥远？ 科学走 进21世纪，仍有许多的难题困扰着科学家，期待着人们 。去探索，去发现。 性研究“江山代有人才出，各领风骚数百年”。 每个同学 都应该努力。
千人振（自感）实验 体验一下触电的感觉！
日光灯镇流器
3、物理学推动了社会的进步
（3）20世纪70年代，微观物理方面的重 大突破开创了微电子工业，从而触发了第三 次产业革命。世界开始进入以电子计算机应 用为特征的信息时代。
信息时代
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。
第一辆蒸汽机车 （模型）
第一次产业革命
瓦特改良的蒸汽机
1807年 克莱蒙特号
蒸汽船
3、物理学推动了社会的进步
我们生活在电气化的时代
第二次产业革命 （2）19世纪后半叶，在电磁学研究的基础 上发展起来的电力工业，给生产和生活带来 深刻的影响，是人类社会进入了电气时代。 电动机-发电机
电生磁 磁生电