物理人教版（2019）必修第一册 序言（共36张ppt）

(共36张PPT)
人教版高中物理必修第一册
序 言
物理学：研究物质及其运动的科学
大自然的各种神奇现象让人们惊叹不已，充满了好奇，人们渴望弄清其背后的规律，同时人类具有提高生产力水平的需求,二者构成了
自然科学发展最主要的两个动力。
大自然的神奇
科学能提高生产力
在高中阶段，我们将认识更丰富多彩的物理现象，将学习更为深刻的物理知识，将进一步领悟科学的研究方法。
科学的研究方法
多彩的物理现象
深刻的物理知识
01
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03
04
05
06
物理学概述
物理学背后的科学精神
物理学的未来
物理学研究的特点
物理学的应用
学好高中物理的方法
目录
亚里士多德（前384年～前322年）
早在2000多年前，亚里士多德 、 阿基米德等一批科学家已开始探索物理现象和规律，并发现了浮力定律、杠杆原理等物理规律，这就是物理学萌芽时期。
阿基米德（前287年～前212年）
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
物理学是研究物质的存在形式、基本性质以及运动和转化规律的自然科学
16～17世纪，伽利略、牛顿等创立了系统性的力学理论，建立了实验和理论相结合的研究方式，牛顿的《自然哲学的数学原理》的出版标志着物理学诞生。伽利略研究了速度和加速度、重力和自由落体、惯性、相对性等原理。牛顿发现了牛顿运动定律、万有引力定律等。
伽利略（1564～1642年）
牛顿（1643～1727年）
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
19世纪，麦克斯韦在电磁学上作出了巨大的贡献，开启了电气时代。20世纪，爱因斯坦进行了多个领域的研究，开创了现代科学技术的新纪元。他们拓展了物理学深度。麦克斯韦创立了经典电
动力学。爱因斯坦的主要理论有
狭义相对论、广义相对论、引力
波、能量守恒定律、光电效应、
宇宙常数等。
麦克斯韦(1831～1879年)
爱因斯坦(1879～1955年)
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
经过四个世纪的发展，物理学出现了多个分支。高中阶段主要学习力学、电磁学、热学、光学及原子物理学等。
原子核物理学
粒子物理学
凝聚态物理学
物理学新分支
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
物理学出现几个较为成熟的重大理论，19世纪末的经典力学、热力学与经典统计物理学、电磁学以及20世纪初的量子力学、 狭义相对论。
天体物理学
激光物理学
等离子体物理学
物理学新分支
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
20世纪前期物理学重大发现和相关技术进步
1900~1909
1910~1919
1920~1929
1930~1939
1940~1949
黑体辐射理论，狭义相对论，光电效应
晶体的X射线衍射理论及实验，超导现象，广义相对论
量子力学，固体能带理论
中子、正电子和宇宙线，产生人工放射性元素，电子显微镜，核 共振理论
半导体晶体管，核反应堆，宇宙大爆炸理论
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
20世纪后期至今物理学重大发现和相关技术进步
1950~1959
1960~1969
1970~1979
1980~1989
1990~1999
20世纪至今
弱相互作用下宇称不守恒，超导BCS理论，非阿贝尔规范理论
激光，弱电统一理论，远距离光纤通信原理，宇宙微波背景辐射
发现J/ψ介子和τ子，粒子物理标准模型
蓝光LED，巨磁阻现象，扫描隧道显微镜，高温超导材料
中性原子的玻色-爱因斯坦凝聚，纳料材料与纳米结构，全球卫星
导身航系统
希格斯玻色子观测，引力波观测
空间
尺度
时间
尺度
宇宙年龄
约150亿年
约1018S
共振态粒子
寿命
约10-24S
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
物理学的研究范围非常之广阔，可谓是万物之理！
宇宙大爆炸诞生学说
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
一、洞天察地，万物之理—物理学概述
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。它的基本概念和理论、实验方法和手段，已经越来越广泛地应用于其它学科。
物理学是实验科学
16～17世纪，哥白尼、第谷、开普勒等通过详尽的观察和分析，发现了地球和其它行星都围绕太阳运动，并总结了行星运动定律，体现了善于怀疑直觉，深挖内在规律的研究特点。
开普勒(1572～1630年)
哥白尼(1473～1543年)
二、观察现象，揭示本质—物理学研究的特点
详尽观测分析 揭示运动规律
伽利略、牛顿通过精确定量实验，严密逻辑思考，寻找力与运动的规律,认识到物体的运动不需要力来维持。并把天、地的力联系起来，发现了牛顿运动定律、万有引力定律等。
二、观察现象，揭示本质—物理学研究的特点
伽利略定量探究实验
法拉第发现电磁感应规律过程中，说明了客观与直觉是否一致，不能一概而论。一代代科学家在探究物理规律的过程中，总结了许多行之有效的研究方法，不但要学习物理知识，而且要学习研究方法、解决实际问题。
二、观察现象，揭示本质—物理学研究的特点
法拉第(1791～1867年)
电磁感应实验
法拉第用过的线圈
学以致知的探索精神。伽利略研究力的运动问题 ，牛顿发现了万有引力定律，当时都属于无用之学，都是以求知欲、好奇心驱动进行探索的，更能使自然规律完整深入的研究。
三、学以致知，客观理性—物理学背后的科学精神
伽利略的斜面实验器材
万有引力下的双星运动
实事求是的客观精神。权威牛顿的经典力学不适用微观高速情况，别人帮其修正。大人物爱因斯坦的投稿有错，审稿人毫不犹豫指出。物理学讲求的是追求真谛，对就是对，错就是错。
三、学以致知，客观理性—物理学背后的科学精神
经典力学不适用微观高速世界
物理学需要真实
理性分析的精神。物理学强调数学计算和逻辑分析。理性分析是学好物理学的关键，是寻找科学客观规律的必经之路。科学精神不仅对科学研究重要，在社会生产生活各方面都有价值。
三、学以致知，客观理性—物理学背后的科学精神
牛顿的《自然哲学的数学原理》手稿
17世纪的牛顿力学，广泛应用于工程技术，大大推动了社会的发展。
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
力学工程
18～19世纪，随蒸气机、热机的改进，迫使热学取得巨大的进步。瓦特发明和制造第一台有实用价值的蒸气机，使人类进入蒸气时代。
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
蒸气机车
(1736～1819年)
19～20世纪，随着电磁学的发展，诞生了发电机、无线通讯，使社会发生了巨大的变革，进入了电气时代。
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
世界上最早的电报机1844年电磁式电报机
1884年发明的大量发电的蒸气涡轮发电机
1896年马克尼和他的无线电专利技术
1882年爱迪生和他的直流发电机系统
20世纪以后，物理学的研究范围更加广阔，掌握了一定的微观世界规律，引起了多领域现代科学技术变革，进一步造福人类。随着通信技术及计算机技术的飞速发展和广泛应用，当今已处在信息时代。
核能的应用
半导体工业
原子钟
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
放大后的手机芯片
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
显微镜下的CPU芯片
光纤通讯
激光
互联网
放疗
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
20世纪技术迅速发展，用现代工业手段制造出更先进的科学研究工具和设备，促进科学研究的发展。
世界最大的射电望远镜
世界最大的粒子加速器
韦伯太空望远镜
超级计算机
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
四、揭示自然，造福人类—物理学的应用
中国天眼
五、前景广阔，充满挑战—物理学的未来
物理学永无止境。享有崇高威望的英国物理学家开尔文在“新春献词”踌躇满志地宣告：“物理学大厦已基本建成，后辈科学家只需做一些零碎的修补工作就行了。” 话音刚落，他的预言就是一个接一个的重大发现打破。但开尔文是热学奠基人，不应因为这句话否定他的伟大。
开尔文(1824～1907年)
五、前景广阔，充满挑战—物理学的未来
夸克为什么不能单独存在
如何制造方便使用的超导材料？
未来还有很多科学难题需要解决，前景是广阔的，道路是曲折的！
五、前景广阔，充满挑战—物理学的未来
五、前景广阔，充满挑战—物理学的未来
室温超导
五、前景广阔，充满挑战—物理学的未来
如何使用清洁能源？
如何提升计算机性能？
同学们，科学的道路任重道远，充满挑战，让我们拿起接力棒，把物理学这座城堡建设得更雄伟壮观吧！
宇宙的起源是什么？
六、学好高中物理的方法
高中物理学习的核心素养目标
物理基本知识
科学思维能力
实践操作能力
创新探究能力
情感态度观念
六、学好高中物理的方法
怎样学好高中物理？
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认识到物理的重要性，增强学习物理的兴趣
重视理解，理解中记忆, 提高逻辑思维能力
课堂认真听课，提高课堂学习效率
课堂认真做笔记，课后及时复习和总结
认真完成练习和作业，进行强化训练
善于联系生活实例，结合实际学好物理
要重视和勤于实验，培养实践动手能力
要充分利用时间，虚心请教别人