认识物理学
什么是物理学?
物理科学有什么用?
一、什么是物理学?
(一)物理学是认识世界的科学
起初神创造天地。……神说,要有光,就有了光。神看光是好的,就把光暗分开了。神称光为昼,称暗为夜。有晚上,有早晨,这是头一日……
《圣经﹒旧约﹒创世纪一》
在物理学创立之前,人们
对世界的认识是这样的:
……盘古拔下自己一颗牙齿,把它变成威力巨大的神斧,抡起来用力向周围劈砍。“哗啦啦啦……”一阵巨响过后,一股清新的气体散发开来,飘飘扬扬升到高处,变成天空;另外一些浑浊的东西缓缓下沉,变成大地。从此,混沌不分的宇宙一变而为天和地,不再是漆黑一片。……
《中国古代神话故事》
早期的学者对世界的认识存在明显的谬误
柏拉图
亚里士多德
托勒密
托勒密的“地心说”图景
日心说
经典力学和实验物理学的先驱
万有引力定律和三大运动定律及创立微积分
相对论和光量子模型
量子力学“教父”
科学家的探索之路
哥白尼
爱因斯坦
尼尔斯·玻尔
粒子的波粒二象性
按照“宇宙大爆炸”学说(伽莫夫/意),宇宙诞生于一次“大爆炸” ……
超新星爆发
彗星划过
闪耀的流星
火山爆发
狂风肆虐
巨浪滔天
1.物理学使人类认识了物质世界的各种运动。
有天上的、地上的、宇观的、宏观的、微观的。
2.物理学揭开了物质的微观结构的秘密。
物质
分子
原子
核外电子
原子核
质子
中子
夸克
卢瑟福发现原子的核式结构。
物理学主要研究什么内容?
光现象
电现象
力现象
热现象
声现象
光现象
物理学主要研究“力”、“热”、“声”“光”、“电”等各种运动的规律
一切奇妙的现象其发生都是有原因的,
科学探究就是要找出其中的原因及其规律。
(二)物理学是改变世界的科学
(三)物理学是蕴含科学思想、科学方法和
科学精神的科学
§1.1.1走进实验室:
学习科学探究
什么是科学探究的重要工具?
科学探究有哪些主要的环节?
一、仪器是科学探究的重要工具
1.认识各种仪器
2.了解仪器的使用规则
3.为今后设计实验、选择器材打下基础
实验室是科学探究的基地
测量是物理实验的基本内容
游标卡尺
刻度尺
千分尺
盒尺
长度的测量
时间测量仪器
机械停表
电子停表
质量测量仪器
托盘天平和砝码
力的测量仪器
弹簧测力计
圆盘测力计
体积测量仪器
烧杯
量杯
量筒
温度测量仪器
实验室温度计
体温计
电的测量仪器
电压表
电流表
常用的加热仪器
二、学习物理为什么要强调科学探究
亚里士多德曾经断言:“物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比,重者下落快,轻者下落慢。比如说,十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍 ……你同意他的观点吗?如何证明你的观点是正确的呢?
小聪和小明采用的是两种不同的方法:
我打算用推理的方法,通过思考来判断谁对谁错。
小明
小聪
我打算用实验的方法,通过实验结果来判断谁对谁错。
你赞成谁的观点呢?
由于我们往往对实验的现象和结果无法预知,因此这样的实验是一次探索、研究的过程。这就是为什么物理学中特别强调科学探究的原因。
传说,意大利物理学家伽利略曾经在比萨斜塔上完成了对亚里士多德观点的科学探究活动。
三、科学探究有哪些主要环节
科学探究环节:
提出问题
猜想与假设
制定计划与设计实验
进行实验与收集证据
分析与论证
评估
交流与合作
根据亚里士多德的断言,我们提出的探究问题是 ?
根据生活经验,我们猜想物体下落的快慢可能与
等有关。
物体下落的快慢与物体的重量成正比吗?
高度
形状
材料
轻重
看来,可能有多个因素同时影响物体下落的快慢,那么我们在设计实验时,应该如何处理这多个因素呢?
相同高度
相同形状
相同材料
选用不同重量物体
保持这三个量不变
只改变物体的轻重
控制变量法
四、建立家庭实验室
学习的目的在应用,同学们不仅要注意应用学过的知识去解释现象,还可以利用家庭实验室进行一些小设计、小制作、小发明、解决一些实际问题
一、物理学是揭示物质世界的结构和研究物质的各类运动规律的科学。
二、物理学主要研究有趣的“力”、“热”、“声”、“光”、“电”现象及其相关规律。
三、物理学帮助人们更加深刻地认识自然现象的本质,并不断改变着世界。
五、科学探究环节:7个
四、认识了解仪器
做好“课前预习”、“课堂积极参与并认真做好笔记”、“课后认真复习”、“高质量完成作业”以及“及时进行错题订正反思”等学习常规,是学好物理的基本保证。
五、学好物理需要注意哪些方法?
养成理解并记忆物理概念、原理、规律的好习惯。关注物理现象的来龙去脉。养成凡事都问为什么的习惯。
勤动脑思考、勤动手实验,养成理论联系实际的习惯。