人教版新课标物理必修一序言物理学：物质及其运动规律的科学

一、洞天察地，万物之理——物理学概述
物理学（Physics）是研究物质结构及其相互作用和运动规律的 一门自然科学.
亚里士多德（Aristotle 公元前384～前322）， 古代先哲，古希腊人， 世界古代史上伟大的哲 学家、科学家和教育家 之一，堪称希腊哲学的 集大成者
阿基米德 （公元前287年—公元前 212年），伟大的古希腊 哲学家、百科式科学家、 数学家、物理学家、力学 家，静态力学和流体静力 学的奠基人，并且享有 “力学之父”的美称
良好的学习习惯的养 成从现在开始！！！
伟大的哲学家苏格拉底告 诉你：“你只知道一件事， 就是你一无所知”。你应 虚心好学，一切从零开始。
勤奋+思想+行动
五善——善于联想，善于对比，善于思考，善于记忆，善于总结。 六用——用眼仔细观察，用耳认真听讲，用脑积极思考，用心理 解记忆，用口和笔准确表达，用手及时记录、练习、实验。
四、揭示自然，造福人类——物理学的应用
第一次产业革命
物理学的发展，推动了工业、农业和信息 技术等方面的进步，引发了一次次的产业 革命，改变了人类的生产和生活方式. 创立于17世纪的牛顿力学，被广泛地应用于 工程技术，大大推动了社会发展。18-19世 纪，工程上对蒸汽机等热机的改进需求，又 迫使人们对热的问题进行深入研究，引发了 热力学的巨大进步.
注意
1、数学是学习物理的基础 2、课后总结是物理学习的提升
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新分支
天体物理 原子核物理
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物质世界的空间尺度
原子核
10-15 m
103 m
分子
10-10 m
107 m
病毒
10-7 m
109 m
染色体
10-4 m
人类
100 m 1013 m
山
地球
太阳
太阳系
远到宇宙深处，近至咫尺之间，面对广袤苍穹之浩瀚、基本粒子之精微 （图0-2），物理学定量地研究物质的存在形式、基本性质以及运动和转 化规律。物理学不仅要探索物质的深层次结构，还要在不同层次上认识 物质的组成部分及其相互作用。因此，说物理学是关于“万物之理”的 学问并不为过。物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑 推理的理论科学。由于物质世界纷繁复杂，有限的实验和观察难以完全 揭示其背后的本质规律和内在联系。因此，在依赖先进的科学装置的同 时，物理学的发展也必须借助于强有力的数学工具和大型计算技术，以 及深刻的洞察力和丰富的想象力。今天，物理学中的基本概念和理论、 实验方法和手段，已经越来越广泛地应用于其他学科，极大地丰富了人 类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了生产力的 发展和人类文明的进步。
三、学以致知，客观理性——物理学背后的科学精神
1、学以致知的探索精神 伽利略研究的力和运动的问题、牛顿发现的万有引力定律，当时都属于 无用之学.正是这些看似没有用的、以求知为目的的探索，使人们获得了 对自然规律完整深入的认识. 2、实事求是的客观精神 19世纪末 20 世纪初，当人们发现权威的牛顿学说不适用于微观和高速情 况时，便认真地对其进行修正 ；1936 年，大名鼎鼎的爱因斯坦向杂志投 出一篇论文，审稿人和编辑发现论文有错，便毫不犹豫地指出并拒稿.
初中
VS
高中
定性多 物理现象、物理事实 实验探究、简单应用 形象思维、逻辑推理
定量多 物理模型、数学方法 实验探究、理论探究 抽象思维、逻辑推理
物理——见物思理
怎样学好高中物理？ 1、目标明确，树立信心； 2、认真听讲，做好笔记； 3、独立思考，多问多悟； 4、重视观察，动手实验； 5、备好错题，做好总结。
德布罗意(1892-1987)法国物理学家。1933年当选为法国科学院 院士。德布罗意在1924年发表电子波动论文，当时光的波粒二 象性刚被证实，他把这种二象性推广到物质粒子，解决了原子 内的电子运动问题，为此获1929年诺贝尔物理学奖。他对现代 物理学作了许多哲学的论断，他认为作为原子物理学基础的统 计理论，在实验技术所不能揭示的变量后面，隐藏着完全确定 并可以弄清楚的实在。
物理学：研究物质及其运动规律的科学
人教版 必修1
人类自古以来就对自然界充满好奇。日出日落、辰宿列张、春华秋实、 寒来暑往，大自然的各种神奇现象让人们惊叹不已，强烈渴望弄清其背 后的规律和联系。这种好奇心和人类提高生产力水平的需求，构成了自 然科学发展最主要的两个动力。在它们的驱使下，人类对自然规律进行 着不懈的探索。物理学是这些探索过程中结出的最重要的果实之一。
时间尺度
二、观察现象，揭示本质——物理学研究的特点
物理学的特点 研究方式：实验+严遂的逻辑推理 研究方法：模型法、等效法、对称法等 物理学的追求：真、善、美
实 和简 事 谐洁 求 是
汉斯·克里斯蒂安·奥斯 特(Hans Christian Oersted，1777年8月14日 -1851年3月9日)，丹麦物 理学家、化学家。1820年 发现了电流的磁效应，他 的重要论文在1920年整理 出版，书名是《奥斯特科 学论文》。
早在2000多年前的古希腊时期，亚里士多德、阿基米德等一批科学家就开始了 对物理现象和规律的探索，并发现了杠杆原理、浮力定律等规律。这是物理学 的萌芽时期。
伽利略·伽利雷（Galileo Galilei， 1564年2月15日—1642年1月8日）。 意大利数学家、物理学家、天文学 家，科学革命的先驱。伽利略发明 了摆针和温度计，在科学上为人类 作出过巨大贡献，是近代实验科学 的奠基人之一。
20世纪以来物理 学重大发现和与 物理学相关的重 大技术进步
著名法国物理学家、诺贝尔奖得主德布罗意在《物理学的未来》一文中
说:“我们的知识越是发展，自然就越是以其多种表现证明它拥有无尽的财富，
甚至在很先进的科学领域，如物理学，我们也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。”
艾萨克·牛顿（1643年1月4日—1727年 3月31日）爵士，英国皇家学会会长， 英国著名的物理学家，百科全书式的 “全才”，著有《自然哲学的数学原 理》、《光学》。创立了力学理论，是 经典力学的奠基人，被誉为力学之父。
16-17世纪，伽利略和牛顿等人在前人工作的基础上创立了系统性的力学 理论，建立了实验观测和理论分析计算相结合的现代研究方式。
中国航天
中国超级计算机
中国高铁
五、前景广阔，充满挑战——物理学的未来
19世纪下半叶，以力学、热学和电磁学为主 要内容的经典物理学，几乎能解释当时已知 的所有物理现象。因此，当20世纪第一个春 天来临之际，英国物理学家、被授予“开尔 文勋爵”的J. J. 汤姆孙在“新春献词”的 演说中，踌躇满志地宣告：“科学大厦已经 基本建Fra Baidu bibliotek……后辈物理学家只需做一些零碎 的修补工作就行了。”
19〜20世纪初，电磁学的发展，直接导致发电机和无线电通信的诞生，使 电能被广泛利用。电走进了千家万户，世界被电灯点亮，电话和电报把各 地的人们连接起来，人类从此进入了电气时代.
第二次产业革命
对固体中电子运动的研究，引发了半导体工业的 诞生，导致了晶体管、集成电路和大容量电子存 储技术的发明，从而使人们可以制造高性能电子 计算机
第三次产业革命
20世纪技术的迅猛发展，也大大推动了物理学的研究。利用现代工业手段，人们 制造了巨大的望远镜和粒子加速器等设备，从而把研究的目光投向更深邃的宇宙 和更微小的粒子；利用大型计算机，人们可以完成更为复杂和准确的计算并处理 海量的实验数据；在现代交通工具和信息技术的帮助下，学术交流变得更加便捷、 高效。
物理前沿：
宇宙与物质结构，生命起源。 中微子振荡及中微子其他特性研究 宇宙背景辐射研究 激光点阵导致量子相变 光子晶体自组装：探求光学线路代替电子线路 量子信息处理 ５夸克粒子
新理论
新材料
新能源
核聚变
核电站
新世界，新征程
高中物理难吗？
雾里
物理
悟理
初、高中物理学习对比
迈克尔·法拉第 （Michael Faraday，1791年9月22日～ 1867年8月25日），英国物理 学家、化学家，也是著名的自 学成才的科学家，出生于萨里 郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭， 仅上过小学。1831年，他作出 了关于电力场的关键性突破， 永远改变了人类文明。
阿尔伯特·爱因斯坦 （Albert Einstein，1879 年3月14日—1955年4月18 日），出生于德国符腾堡王 国乌尔姆市，毕业于苏黎世 联邦理工学院，犹太裔物理 学家
物理学的发展
哥白尼
牛顿
16世纪
17世纪
麦克斯韦 19世纪
日心说
经典力学
电磁学
爱因斯坦 20世纪
相对论
物理学 大厦
完整的 体系
十九世纪末形成三种较为成熟的重大理论: 1.经典力学（宏观 低速） 2.热力学与经典统计物理学 3.电磁学 二十世纪初形成两种比较成熟的重大理论:
1、量子力学（微观） 近代物理的 2、狭义相对论（高速） 理论基础