物理学与人类文明PPT课件
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物理学与人类文明
第一次技术革命开始于18世纪60年代，主要标志 是蒸汽机的广泛应用，这是牛顿力学和热力学发展 的结果； 第二次技术革命发生在19世纪70年代，主要标志 是电力的广泛应用和无线电通信的实现，这是电、 磁现象的研究和经典电磁场理论的重大突破所带来 的辉煌成果； 第三次技术革命发生在20世纪40年代，基础科学 的研究成果引起了技术上一系列革命性的突破，产 生了一系列高新技术，如核能源技术、激光技术、 电子计算机技术、电子与信息技术、生物工程技术、 材料技术、空间技术等，形成了现代技术群，它们 已经扩散到社会生产和生活的各个领域．
瓦特改良的蒸汽机
19世纪中 19世纪中 期欧洲 农业化机 械已普遍 使用
1807年 1807年 克莱蒙特号 蒸汽船
18世纪中叶，在热学发展的基础上发明并改进了蒸汽机。 蒸汽机的广泛使用，促成了手工业向机械化的大生产的转 变，并使陆上和海上的大规模的长途运输成为可能。大大 推动了社会的发展。古人云：一日千里。火车、飞机的使 用使每一个地球人实现了“一日千里”甚至日行万里的梦 想。蒸汽机的使用是第一次产业革命。
半导体芯片 核磁共振成像术
电 子 与 计 算 机 技 术
激 光 器 激 光 武 器
5、20世纪60年代，激光器诞生。激光物理的进展 使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了 广泛的应用。大家熟悉的微机光盘就是用激光读的。 光导纤维等。
1960年7月7日, 年 月 日 露梅曼成功制成 了世界上第一台 红宝石激光器。 红宝石激光器。 梅曼以普通光射 进一根特别的人 工合成红宝石棒， 工合成红宝石棒， 创造出了激光光 束。
物
宇宙学 基本粒子物理学 天体物理学 化学 细胞学 分子学 生物学 地质学 气象学 天文学 宇航学
质 世 界 的 空 间 尺 度
《物理学与人类文明》PPT课件
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、原子与原子核物理学、固体物理、粒子物理、凝聚态物 理、陶瓷物理等等。物理学的研究范围是非常广阔的。
1、从时间尺度来看
现代标准宇宙模型告诉我们，宇宙是 在100亿年前的一次大爆炸中形成的。以 秒为单位，宇宙的年龄约为1018S的数量 级。
图-2：中国北京正负电子对撞机，用来探索微 观粒子的运动规律
2、从空间尺度来看
物理学的最小研究对象是数量级约为10-15m的微观粒子，最大 的研究对象是数量级约为（1026-1027）m的宇宙。图-3为物质世界 的空间尺度，共跨越了42-43个数量级。
图-3：物质世界的空间尺度
物理学是自然科学的基础之一，物理学的研究成果和 研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要的作用。
当前科学中最活跃、最引人注目的课题，如生命科学宇宙起源、 材料科学等等，都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。
图-4：太阳系
图-5：上海超导磁悬浮列车
图-6：电解车间
图-7：地质力学
图-8：DNA双螺旋结构
图-9：天气预报
物理学是现代技术的重要基础
电子与计 算机技术
图-10
现代通 信技术图-11Fra bibliotek物理学
生物 技术
图-12
航天与空 间技术
图-13
激光 技术
图-14
物理学对推动社会发展有重要作用
物理学作为科学技术的基础，对人类社会的进步起着十分重要的作 用，历史上许多与物理学直接相关的重要技术发明，推动了人类社会的 进步。
1、蒸汔机的发明
图-15：蒸汔机
2、电能的开发与利用
图-16：电能的开发与利用
高中物理系列课件之一
《人类文明发展史》PPT课件
是在体外由光纤传进去的，它不产生热辐射，能减轻病人的痛苦。在光导纤
维的一头装上精致小巧的微型镜头，将胃内的情况传到体外拍摄下来或显示
在屏幕上。还可以在胃镜光纤中留出空的通道，以插入切取生理切片的镊子。
因为光纤又细又软，故可将医生用来观察人体内部病变情况的内窥
镜做得小巧玲珑。胃镜是内窥镜中比较粗的一种，但也只有15 mm左右，其
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（一）存在
二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、 石英、水晶、硅藻土等的主要成分都是 二氧化硅。
紫水晶 石英砂
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水晶
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石英砂
硅藻土
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（二）结构
二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成 的，晶体中硅原子和氧原子的个数比为 1:2。
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（三）物性
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2、硅酸（H2SiO3）
不溶于水酸性比酸还弱。
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 ↓ +NaCl
Na2SiO3+ CO2+H2O=H2SiO3 ↓ +Na2CO3 酸性： H2CO3> H2SiO3
4．玻璃微珠的应用 在茫茫夜色中，如果乘车奔驰在高速公路上，你可能
会被这样一种现象所吸引：只见在汽车灯光的直射下，一 只只橙红色的指示灯不断地闪亮在道路两侧，引导着车辆 前进；不时还会闪出一块块高架于道路上空的交通标志牌， 醒目地显示出前方即将到达的地点及所剩里程。可是，当 你回过头往车后望去，却再也看不到这些景象。
怎样使宇宙飞行器克服“热障”，安全地返回地面呢?科学 家在分析了“宇宙不速之客”——陨石后发现，陨石表面虽已 熔融，但里面的化学成分没有变化。这说明陨石在下落过程中， 尽管表面因摩擦生热产生几千度高温而熔融，但由于穿过大气 层的时间很短，热量还来不及传到陨石内部。这给科学家以启 发：让宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料做成的头盔”，把 重返大气层时摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔融、气化等 一2系021列/3/8物理和化学变化中，“丢卒保车”，达到保护宇宙飞行32 器的目的。
高中物理绪论课-物理学与人类文明
广义相对论指出， 时空曲率将产生引力。
用STM针尖移动的铁原子
薛定谔 (1887-1961) 奥地利人 创立量子力学
18
19
物理学丰富我们对物质世界的认识
天圆地方
日心说
大爆炸 理论
地心说
河外 星系
20
牛顿力学建立以后， 人们能精确的预言 哈雷彗星每隔76年 回归地球一次。这 意味着已知受力和 初始条件，物体的 运动情况就确定了。
24
心理测验
当你面对以下四种事情时，你会选择处 理那件事情（） 学会处理好不紧急 1、紧急而重要的事情； 但重要的事情 2、不紧急但重要的事情； 3、紧急但不重要的事情； 4、不紧急也不重要的事情
做一个有计划的学生
25
古之立大事者不惟有超世 之才，亦必有坚忍不拔之志。
祝同学们在新的征 途取得更优异的成绩！
湖南省湘乡市第一中学
绪论——物理学与人类文明
物理组 周煌军
1
什么是物理学？
物理学（physics）是研究—— 物质世界最基本的结构、最普遍的 相互作用、最一般的运动规律及所 使用的实验手段和思维方法的自然 科学。
2
物 含 妙 理 总 堪 寻
观察和理解的乐趣是大自然 最优美的礼物
——爱因斯坦
实验是人类与大自然的主动对话
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蒸汔机的发明 电能的开发与利用
图-15：蒸汔机 图-16：高压输电
15
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， 并使陆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。
19世纪中期欧洲 农业化机械已普遍使用
瓦特改良的蒸汽机
物理学与人类文明
我们要与物理学家有亲密的精神接触
Hale Waihona Puke 我们偶尔可以触碰到物理学前沿的科学
江山代有人才出， 各领风骚数百年。
一 、物理学
1、物理学是一门自然科学
判天地之美，析万物之理。
2、物理学是一门实验科学
十年艰辛的实验——发现电磁感应现象
奥斯特的电流的磁效应和法拉第的电磁感应现象的 发现宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。
三、物理学是一门崇尚理性、重视逻辑思维 推理的科学，是极富想象力和洞察力的科学。
二、物理与其他科学技术
等待我们去认识的还有很多
哥白尼提出日心说时是38岁 牛顿发明微积分时才22岁 爱迪生发明留声机才29岁 贝尔发明电话才29岁 居里夫妇发现钋和镭才有31岁 爱因斯坦提出狭义相对论才有26岁 沃森提出DNA双螺旋模型时才有25岁
初中与高中
我们在高中三年要学习的
我们不仅要学习定性基础上的定量运算
从1831年,英国科学家法 拉第发现了电磁感应现象, 提出了发电机的理论基础. 到后来电灯、电车、电影 放映机相继问世，人类进 入了“电气时代”。
信息时代
四、物理学与思维观念
已知受力情况和 初始条件，我们 可以求出以后任 何时刻物体的位 置和速度。—— 机械决定论
转换思维方式
五、物理学与未来
宇宙航天
生活
军事
医疗
机械
交通工具
计算机、信息技术
建筑与桥梁
考古
生物学家沃森和物理学家克里克利用x射线衍 射的方法在卡文迪许实验室成功地设定了DNA 双螺旋结构
VR技术、纳米技术、激光焊接技术、电子信息等
人工智能
索菲亚是历史上首个获得公民身份 的一台机器人
人教版高中物理必修一 物理学与人类文明 教学 PPT课件
量子围栏。 它是用扫描 隧道显微镜 把48个Fe原 子搬到Cu表 面上构成的。
物 理 学 与 科 学 技 术
分 子 马 达
物 理 学 与 社 会 进 步
物理学的发展孕育 了技术的革新，促进 了物质生产的繁荣， 改变了人类的生产和 生活方式，推动了社 会的进步。
物 理 学 与 社 会 进 步
•
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
嫦娥计划
中国人登月！
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
2007年10月24日，我国在西 昌卫星发射中心用长征三号甲 运载火箭将嫦娥一号卫星成功 送入太空。此次嫦娥一号绕月 探测飞行将完成四大科学探测 任务：获取月球全表面三维图 像；分析月球表面化学元素和 物质类型的含量和分布；探测 月壤特性；探测４万至40万公 里间地月空间环境。
20世纪80年代，高温超导的 研究取得重大突破，为超导的实 际应用开辟了道路。
物 理 学 与 科 学 技 术
磁悬浮列车
物 理 学 与 科 学 技 术
生命科学的重大进展离不开物理学 的基础。1953年生物学家沃森和物 理学家克里克利用X射线衍射的方法 在卡文迪许实验室成功地测定了 DNA的双螺旋结构。
•
罗11号”宇宙飞船首次成功登上月球， 实现了人类登上月球的梦想。
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
美国宇航员阿姆斯特朗在 月球表面留下右脚脚印
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
这是美国国家航空航天局2003年4月22日提供 的1972年12月7日从“阿波罗”飞船拍摄到的 地球照片
物 理 学 与 科 学 技 术
分 子 马 达
物 理 学 与 社 会 进 步
物理学的发展孕育 了技术的革新，促进 了物质生产的繁荣， 改变了人类的生产和 生活方式，推动了社 会的进步。
物 理 学 与 社 会 进 步
•
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
嫦娥计划
中国人登月！
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
2007年10月24日，我国在西 昌卫星发射中心用长征三号甲 运载火箭将嫦娥一号卫星成功 送入太空。此次嫦娥一号绕月 探测飞行将完成四大科学探测 任务：获取月球全表面三维图 像；分析月球表面化学元素和 物质类型的含量和分布；探测 月壤特性；探测４万至40万公 里间地月空间环境。
20世纪80年代，高温超导的 研究取得重大突破，为超导的实 际应用开辟了道路。
物 理 学 与 科 学 技 术
磁悬浮列车
物 理 学 与 科 学 技 术
生命科学的重大进展离不开物理学 的基础。1953年生物学家沃森和物 理学家克里克利用X射线衍射的方法 在卡文迪许实验室成功地测定了 DNA的双螺旋结构。
•
罗11号”宇宙飞船首次成功登上月球， 实现了人类登上月球的梦想。
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
美国宇航员阿姆斯特朗在 月球表面留下右脚脚印
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
这是美国国家航空航天局2003年4月22日提供 的1972年12月7日从“阿波罗”飞船拍摄到的 地球照片
物理学与人类文明(李伟成)
转轨道。 公元前613~1910年， 中国有它31次回归的纪 录；1705年英国天文学 家哈雷根据牛顿的万有 引力定律正确地预言了 它的回归
课本图13乙 哈雷彗星
课本图13丙 单变量数值仿真
课本图14 我国秦山核电站
秦 山 核 电 站 全 貌 及 夜 景
五、物理学的未来
善于思考，重在理解，弄懂重点、难点，明确知识结构。
⑶抓住重点
抓住重要的知识点（重点），才能突破难点和疑点。
⑷触类旁通
规范地做一定量的习题，且要探求题目的个性与共性。
⑸完整体系
查漏补缺，完善知识体系，构筑框架，形成记忆。
⑹运用所学的物理知识，解决实际问题
江山代有人才出 各领风骚数百年
同学们，努力啊！
航天与空间技术
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与医学
CT机
课本图3 患肿瘤的病 人在接受放 射治疗
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与交通
课本图6
超导磁悬浮照片
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
上海超导磁悬浮列车
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与军事
热 气 球 为 什 么 能 飞 起 来？
阅读课文p2~p3，回答问题
1、物理学是一门怎样的学科？
-25 10 S 1018S 2、从时间尺度上，物理学的研究对象从________s 到________s ， 44 共跨越了________ 个数量级。 26 27 10-15m 10 -10 3、从空间尺度上，物理学的研究对象从________m到_______m， 42-43 个数量级。 共跨越了________
物 理 学 研 究 什 么
课本图13乙 哈雷彗星
课本图13丙 单变量数值仿真
课本图14 我国秦山核电站
秦 山 核 电 站 全 貌 及 夜 景
五、物理学的未来
善于思考，重在理解，弄懂重点、难点，明确知识结构。
⑶抓住重点
抓住重要的知识点（重点），才能突破难点和疑点。
⑷触类旁通
规范地做一定量的习题，且要探求题目的个性与共性。
⑸完整体系
查漏补缺，完善知识体系，构筑框架，形成记忆。
⑹运用所学的物理知识，解决实际问题
江山代有人才出 各领风骚数百年
同学们，努力啊！
航天与空间技术
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与医学
CT机
课本图3 患肿瘤的病 人在接受放 射治疗
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与交通
课本图6
超导磁悬浮照片
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
上海超导磁悬浮列车
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与军事
热 气 球 为 什 么 能 飞 起 来？
阅读课文p2~p3，回答问题
1、物理学是一门怎样的学科？
-25 10 S 1018S 2、从时间尺度上，物理学的研究对象从________s 到________s ， 44 共跨越了________ 个数量级。 26 27 10-15m 10 -10 3、从空间尺度上，物理学的研究对象从________m到_______m， 42-43 个数量级。 共跨越了________
物 理 学 研 究 什 么
《大学基础物理学》农科用教材自作ppt课件-00绪论
大 道 致
00绪论 物理学与人类文明 绪论-物理学与人类文明 绪论
物理学还为所有其他的科学提供了强有力的研究工具: 物理学还为所有其他的科学提供了强有力的研究工具:
海 纳 百
五十年代就已经把X光用于生物分子的结构分析， 五十年代就已经把 光用于生物分子的结构分析，最重要 光用于生物分子的结构分析 的是它在五十年代首次分析了DNA的双螺旋结构; 的双螺旋结构; 的是它在五十年代首次分析了 的双螺旋结构
*
生物物理 有机体遗传程序的研究
** 有机体遗传程序的研究（须运用量子力学、统计 有机体遗传程序的研究（须运用量子力学、
物理、 射线 射线、 和核磁共振技术等 技术等）。 物理、X射线、电子能谱 和核磁共振技术等）。 ** 非平衡热力学及统计物理
海 南 大 学
00绪论 物理学与人类文明 绪论-物理学与人类文明 绪论
海 南 大 学
二十世纪以古典物理学为基础， 二十世纪以古典物理学为基础，还有很多 重要的发明与应用： 重要的发明与应用
海 纳 百
00绪论 物理学与人类文明 绪论-物理学与人类文明 绪论
1901年马可尼成功地发射了无线电波，无 年马可尼成功地发射了无线电波， 年马可尼成功地发射了无线电波 线电广播和通讯就得到了大规模的推广应用； 线电广播和通讯就得到了大规模的推广应用； 1936年又发明了磁带录音； 年又发明了磁带录音； 年又发明了磁带录音 1937年发明了雷达； 年发明了雷达； 年发明了雷达 1939年开始调频广播； 年开始调频广播； 年开始调频广播 年发明了晶体管； 1947年发明了晶体管； 年发明了晶体管 1958年超声技术开始在医疗中间应用。 年超声技术开始在医疗中间应用。 年超声技术开始在医疗中间应用 1960年发明了红宝石激光器； 年发明了红宝石激光器； 年发明了红宝石激光器 1975年液晶显示用于计算器 年液晶显示用于计算器； 年液晶显示用于计算器 1982年激光唱盘问世 .大 学 年激光唱盘问世 海 南
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奥地利人 创立量子力学
光导纤维
单晶硅片
互联网（示意图）
课本图11 信息时代
电 子 与 计 算 机 技 术
现 代 通 信
物 理 学 与 思 维 观 念
课本图12甲 古人心中的“宇宙”
课本图12乙 16世纪，人们认识到地球和几大行 星都在围绕太阳运动
课本图12丙 现代天文学家已经观测到 距我们140亿光年的天体
物理学与人类文明课件
物理学与人类文明
一、物理学研究什么 二、物理学与其它科学技术 三、物理学与社会进步 四、物理学与思维观念 五、物理的未来
一、物理学研究什么
⒈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。
⒉是关于“万物之理”的学问
1967年6月 17日，我 国第一颗 氢弹实验 成功
我国研制的核潜艇
秦山核电站
大亚湾核电站
事故
1979年3月28日，美‘Three Mile Island’，2号反应堆，机械设备故障， 加上操作失误，燃料元件失去冷却，堆 心部分熔化，放射性物质泄漏至安全壳， 居民撤离电厂所在地。
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， 2.6亿居里，31人死亡，203人受伤，13.5万人 疏散。周围7公里树木逐渐死亡，10公里不能 耕作，10年内100公里禁止生产牛奶。
秦 山 核 电 站 全 貌 及 夜 景
五、物理学的未来
⒈自然拥有无尽的财富；没有理由认为我们已经 “耗尽”了自然财富，或者认为我们已经接近完 整地掌握了自然界的全部财富。
⒉还有许多困扰物理学的难题，有待我们去探索。
⒊许多物理学家的重要发现和发明，都产生于风 华正茂、思想敏捷的青年时期。
⒋年轻人最具创新精神，在高中物理学习中树立 的创新精神，学 到的科学方法，积累的科学知识， 将会使你终身受益。
研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运 动规律；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、运动和转化的规律。
⒊是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻 辑推理的科学。
物 理 学 研 究 物理学研究的对象 什 么
这些我们都将研究
返回
二、物理学与其他科学技术
物理学的发展，促进了技术的 发展，引发了一次又一次的产业革 命。现代物理学更是成为高新科技 的基础。
学
与
其
它
科
学
技 术
物理学与交通
课本图6 超导磁悬浮照片
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
上海超导磁悬浮列车
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
物理学与军事
原子弹爆炸
氢弹爆炸
激 光 武 器
课本图
5 光彩夺目 的激光束 照片
激 光 技 术
物
理
学
与
其
它
科
学
技
物理学与纳米技术
术 课本图7 量子围栏
物
理 学 与
课本图8 脱氧核糖
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
物理学与航天
课本图1 “长征”二号F 型火箭载着神 州五号飞船载 人航天器直入 云霄。物理学 的基本理论是 空间技术的基 础。
航天与空间技术
物
理
学
与
其
它
科
神州五号
学
技
术
嫦娥一号模拟图
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
物理学与医学
CT机
课本图3 患肿瘤的病 人在接受放 射治疗
物
理
物
理
学 与
蒸 汽
社
机
会
的
进
应
步
用
• 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。
19世纪中期欧洲 农业化机械已普遍使用
瓦特改良的蒸汽机
1807年 克莱蒙特号
蒸汽船
物
理
学
第
与
二
社
次
会
产
进
业
步
革
命
高压输电线
电子管
集成电路
课本图10 我们生活在电气化的时代
• 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。
重视逻辑推理
课本图13甲 哈雷彗星 和它的公转轨道。
公元前613~1910年， 中国有它31次回归的纪 录；1705年英国天文学 家哈雷根据牛顿的万有 引力定律正确地预言了 它的回归
课本图13乙 哈雷彗星
周全缜密，注意变化与差别！
课本图13丙 单变量数值仿真
错觉：
－－崇尚理性
课本图14 我国秦山核电站
长 崎 一
‘胖子’ 3,35*1.52米
九 60公斤钚-239
四 五 年
2.2万吨TNT 死3.5万,伤
八 6.0万,4.7平
月 九
方公里
日Hale Waihona Puke 6 天 后, 8 月 15 日, 日 本 投 降
1949.8 苏联 1952.10 英国 1960.2 法国 1974.5 印度
1964年10月16 日我国第一颗 原子弹爆炸成 功
物
理
学
家
的
重
要
伽利略
发
现
和
发
明
牛顿
居里夫人
麦克斯韦
爱因斯坦
霍金
1926 实现电视图象传输
1930
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下
变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939 实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用
• 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。
物
理 学
第
与
三
社
次
会
产
进
业
步
革
命
• 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。
用STM针尖移动的铁原子
薛定谔 (1887-1961)
1960 载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
39年，爱因斯坦上书 罗斯福，研制原子弹 41年，罗批准 43年，成立‘原子弹 研究所’ 45年7月16日，新墨西 哥，阿拉莫可德沙漠试 爆
广 岛 一 九 四 五 年 八 月 六 日
‘伊诺拉 盖伊’飞机，‘小男孩’， 4082公斤，长3.05米，径0.711米， 10公斤铀235，1.25万吨TNT，死7.1 万，伤6.8万，12平方公里，5万建筑
其
核酸的双
它
螺旋结构
科
模型
学
技 术
物理学与生命技术
课本图2 电视机显像管的剖面图
课本图4 半导体芯片的照片
三、物理学与社会进步
物理学的发展孕育了技术的革新， 促进了物质生产的繁荣，改变了人类 的生产和生活方式，推动了社会的进 步。
物
理
学
与
社
会
进
步
第一次产业革命
课本图9 第一辆蒸汽机车（模型）
光导纤维
单晶硅片
互联网（示意图）
课本图11 信息时代
电 子 与 计 算 机 技 术
现 代 通 信
物 理 学 与 思 维 观 念
课本图12甲 古人心中的“宇宙”
课本图12乙 16世纪，人们认识到地球和几大行 星都在围绕太阳运动
课本图12丙 现代天文学家已经观测到 距我们140亿光年的天体
物理学与人类文明课件
物理学与人类文明
一、物理学研究什么 二、物理学与其它科学技术 三、物理学与社会进步 四、物理学与思维观念 五、物理的未来
一、物理学研究什么
⒈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。
⒉是关于“万物之理”的学问
1967年6月 17日，我 国第一颗 氢弹实验 成功
我国研制的核潜艇
秦山核电站
大亚湾核电站
事故
1979年3月28日，美‘Three Mile Island’，2号反应堆，机械设备故障， 加上操作失误，燃料元件失去冷却，堆 心部分熔化，放射性物质泄漏至安全壳， 居民撤离电厂所在地。
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， 2.6亿居里，31人死亡，203人受伤，13.5万人 疏散。周围7公里树木逐渐死亡，10公里不能 耕作，10年内100公里禁止生产牛奶。
秦 山 核 电 站 全 貌 及 夜 景
五、物理学的未来
⒈自然拥有无尽的财富；没有理由认为我们已经 “耗尽”了自然财富，或者认为我们已经接近完 整地掌握了自然界的全部财富。
⒉还有许多困扰物理学的难题，有待我们去探索。
⒊许多物理学家的重要发现和发明，都产生于风 华正茂、思想敏捷的青年时期。
⒋年轻人最具创新精神，在高中物理学习中树立 的创新精神，学 到的科学方法，积累的科学知识， 将会使你终身受益。
研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运 动规律；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、运动和转化的规律。
⒊是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻 辑推理的科学。
物 理 学 研 究 物理学研究的对象 什 么
这些我们都将研究
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二、物理学与其他科学技术
物理学的发展，促进了技术的 发展，引发了一次又一次的产业革 命。现代物理学更是成为高新科技 的基础。
学
与
其
它
科
学
技 术
物理学与交通
课本图6 超导磁悬浮照片
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
上海超导磁悬浮列车
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
物理学与军事
原子弹爆炸
氢弹爆炸
激 光 武 器
课本图
5 光彩夺目 的激光束 照片
激 光 技 术
物
理
学
与
其
它
科
学
技
物理学与纳米技术
术 课本图7 量子围栏
物
理 学 与
课本图8 脱氧核糖
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
物理学与航天
课本图1 “长征”二号F 型火箭载着神 州五号飞船载 人航天器直入 云霄。物理学 的基本理论是 空间技术的基 础。
航天与空间技术
物
理
学
与
其
它
科
神州五号
学
技
术
嫦娥一号模拟图
物
理
学
与
其
它
科
学
技
术
物理学与医学
CT机
课本图3 患肿瘤的病 人在接受放 射治疗
物
理
物
理
学 与
蒸 汽
社
机
会
的
进
应
步
用
• 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。
19世纪中期欧洲 农业化机械已普遍使用
瓦特改良的蒸汽机
1807年 克莱蒙特号
蒸汽船
物
理
学
第
与
二
社
次
会
产
进
业
步
革
命
高压输电线
电子管
集成电路
课本图10 我们生活在电气化的时代
• 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。
重视逻辑推理
课本图13甲 哈雷彗星 和它的公转轨道。
公元前613~1910年， 中国有它31次回归的纪 录；1705年英国天文学 家哈雷根据牛顿的万有 引力定律正确地预言了 它的回归
课本图13乙 哈雷彗星
周全缜密，注意变化与差别！
课本图13丙 单变量数值仿真
错觉：
－－崇尚理性
课本图14 我国秦山核电站
长 崎 一
‘胖子’ 3,35*1.52米
九 60公斤钚-239
四 五 年
2.2万吨TNT 死3.5万,伤
八 6.0万,4.7平
月 九
方公里
日Hale Waihona Puke 6 天 后, 8 月 15 日, 日 本 投 降
1949.8 苏联 1952.10 英国 1960.2 法国 1974.5 印度
1964年10月16 日我国第一颗 原子弹爆炸成 功
物
理
学
家
的
重
要
伽利略
发
现
和
发
明
牛顿
居里夫人
麦克斯韦
爱因斯坦
霍金
1926 实现电视图象传输
1930
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下
变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939 实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用
• 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。
物
理 学
第
与
三
社
次
会
产
进
业
步
革
命
• 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。
用STM针尖移动的铁原子
薛定谔 (1887-1961)
1960 载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
39年，爱因斯坦上书 罗斯福，研制原子弹 41年，罗批准 43年，成立‘原子弹 研究所’ 45年7月16日，新墨西 哥，阿拉莫可德沙漠试 爆
广 岛 一 九 四 五 年 八 月 六 日
‘伊诺拉 盖伊’飞机，‘小男孩’， 4082公斤，长3.05米，径0.711米， 10公斤铀235，1.25万吨TNT，死7.1 万，伤6.8万，12平方公里，5万建筑
其
核酸的双
它
螺旋结构
科
模型
学
技 术
物理学与生命技术
课本图2 电视机显像管的剖面图
课本图4 半导体芯片的照片
三、物理学与社会进步
物理学的发展孕育了技术的革新， 促进了物质生产的繁荣，改变了人类 的生产和生活方式，推动了社会的进 步。
物
理
学
与
社
会
进
步
第一次产业革命
课本图9 第一辆蒸汽机车（模型）