高中物理人教版 (2019)必修 第一冊序言 物理學：物質及其運動規(guī)律的科學示范課課件ppt

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物理學給你的印象是怎么樣的？
物理——研究萬物之理的一門科學化學——研究原子的化合和分解的一門科學 生物——研究生命體的一門科學
政治——研究人類社會結構及經(jīng)濟運行規(guī)律的一門科學 歷史——研究過去人類社會及文化的一門科學地理——研究自然地貌的一門科學音樂——讓人聽覺美妙的一門學科 體育——讓人變得強壯的一門學科 美術——讓人視覺享受的一門學科結論：物理是一門“最有道理”的科學
洞天察地，萬物之理——物理學概述
物理學(Physics) 是研究物質結構及其相互作用和運動規(guī)律的一 門自然科學。
物理學是一門自然學科，伽利略把實驗的方法引入物理學，物理學 成為一門獨立的學科。
物理學研究的是力、聲、光、電、熱、原子等現(xiàn)象；物理學研究的 是物質基本結構、相互作用和運動規(guī)律。
來源于希臘文，原義是自然。
亞里士多德(前384—前322)?
伽利略(1564年—1642年)?
牛頓(1643年—1727年)?
愛因斯坦(1879年—1955年)?
《自然哲學的數(shù)學原理》
伽利略.伽利雷(Galile Galilei, 1564年2月 15日-1642年1月8日)。意大利數(shù)學家、物理學 家、天文學家，科學革命的先驅。伽利略發(fā)明 了擺針和溫度計，在科學上為人類作出過巨大 貢獻，是近代實驗科學的奠基人之一。
艾薩克.牛頓(1643年1月4日-1727年3月31日)爵士， 英國皇家學會會長，英國著名的物理學家，百科全 書式的“全才”，著有《自然哲學的數(shù)學原理》、《光學》。創(chuàng)立了力學理論，是經(jīng)典力學的奠基人， 被譽為力學之父。
16-17世紀，伽利略和牛頓等人在前人工作的基礎上創(chuàng)立了系統(tǒng)性的力學理論， 建立了實驗觀測和理論分析計算相結合的現(xiàn)代研究方式。
十九世紀末形成三種較為成熟的重大理論: 1.經(jīng)典力學(宏觀低速) 熱力學與經(jīng)典統(tǒng)計物理學電磁學
二十世紀初形成兩種比較成熟的重大理論:
1、量子力學(微觀)2、狹義相對論(高速)
20世紀 相對論 量子力學
⒊是一門實驗科學，也是一門崇尚理性、重視邏輯 推理的科學。
起始于伽利略和牛頓時代，經(jīng)過三個多世紀的發(fā)展，已成為一門有眾多 分支的、令人尊敬和熱愛的基礎科學。⒉是關于“萬物之理”的學問 研究物質存在的基本形式，以及它們的性質和運動 規(guī)律；還研究物質的內部結構在不同層次上認識物質的 各種組成部分及其相互作用、運動和轉化的規(guī)律。
判天地之美 析萬物之理——莊子
上下四方曰宇 古往今來曰宙
遠到宇宙深處，近至咫尺之間， 面對廣袤蒼穹之浩瀚、基本粒子 之精微（圖0-2），物理學定量地 研究物質的存在形式、基本性質 以及運動和轉化規(guī)律。物理學不 僅要探索物質的深層次結構，還 要在不同層次上認識物質的組成 部分及其相互作用。因此，說物 理學是關于“萬物之理”的學問并 不為過。物理學是一門實驗科學， 也是一門崇尚理性、遵循邏輯推 理的理論科學。由于物質世界紛 繁復雜，有限的實驗和觀察難以 完全揭示其背后的本質規(guī)律和內 在聯(lián)系。因此，在依賴先進的科 學裝置的同時，物理學的發(fā)展也 必須借助于強有力的數(shù)學工具和 大型計算技術，以及深刻的洞察 力和豐富的想象力。今天，物理 學中的基本概念和理論、實驗方 法和手段，已經(jīng)越來越廣泛地應 用于其他學科，極大地豐富了人 類對物質世界的認識，推動了科 學技術的創(chuàng)新和革命，促進了生 產(chǎn)力的發(fā)展和人類文明的進步。
用 米 表 示 的 空 間 尺 度使隱秘成可見，變未知為可知“我心目中的物理學”
類星體 10 26 m
蛇吞尾圖，形象地表示了物質空間的層次
超子壽命 10-15 s
宇宙年齡 10 26 s
觀察現(xiàn)象，揭示本質——物理學研究的特點
物理學通過定量的實驗和嚴謹?shù)倪壿嫹?析， 不斷地揭示出自然界的客觀規(guī)律和 各種現(xiàn)象的內在聯(lián)系。
日 出 日 落斗 轉 星 移
其中有的和直覺吻合，也有很多與直覺不盡相同，需要通過 嚴密的實驗和思考，才能透過表象看到本質
它們?yōu)槭裁床粫粝聛恚?br/>古人曾憑直覺認為 地球是宇宙的中心
古人曾憑直覺認為 運動需要力來維持
16、17世 紀，哥白尼、第谷和開普勒……
伽利略理想斜面實驗、笛卡爾……
19世紀初，人們已 經(jīng)知道電流能產(chǎn)生 磁場
在物理學習中，我們不但要掌握具體的知識，而且要學習和 體會這些科學方法，并努力運用它們解決各種實際問題。
天為什么那么藍？太陽為什么東升西落？昆蟲為什么能飛？蘋果為什么往地上掉？××高一的同學為什么這么優(yōu)秀？
光的散射日心說空氣動力學萬有引力客觀真理
人類提高生產(chǎn)力水平的需求
洗碗洗碗布洗潔精洗碗機智能洗碗機
化纖紡織化工機械電子信息技術
學以致知，客觀理性——物理學背后的科學精神
重物比輕物下落快統(tǒng)治了兩千多年
相對論和量子力 學的創(chuàng)立
19 世紀末 20 世紀初，當人們 發(fā)現(xiàn)權威的牛頓學說不適用于 微觀和高速情況時
學以致知的探索精神 實事求是的客觀精神理性分析的精神
揭示自然，造福人類——物理學的應用
物理學的發(fā)展，推動了工業(yè)、農業(yè)和信息技術等方面的進步，引發(fā) 了一次次的產(chǎn)業(yè)革命，改變了人類的生產(chǎn)和 生活方式。
電磁學 和半導體 發(fā)展
患腫瘤的病人在接受放射治療
前景廣闊，充滿挑戰(zhàn)——物理學的未來
英國物理學家、被授予 “開爾文勛爵” 的J. J. 湯姆孫 在“新春獻詞”的演說中，躊 躇滿志地宣告：“科學大廈已經(jīng)基本建成……后輩物理學家 只需做一些零碎的修補工作就行了?！焙隗w輻射與“紫外災難 ”量子力學
著名法國物理學 家、諾貝爾獎得主 德布羅意在《物理學的未來》一文 中說: “我們的知識越是發(fā)展，自然 就越是以其多種表現(xiàn)證明 它擁有無 盡的財富，甚至在很先進的科學領 域，如物理學， 我們也沒有理由認 為我們已經(jīng)‘耗盡’了自然財富，或者 認為我們已經(jīng)接近完整地掌握 了自然界的全部財富。”
夸克為什么不能單獨存在？
如何將描述 微觀世界運動的量子力學和描述引力的廣義相對論結合起 來，以解釋宇宙的起源和演化？
能否像用麥克斯韋理論統(tǒng) 一描述電和磁一樣， 用某一理論統(tǒng)一描述自然界的四種基 本相互作 用（弱力、強力、電磁力和引力）？
如何制造可以方便使用的超導材料？
如何開 發(fā)更為清潔的能源？
如何進一步提升計算機的性能？
黑體輻射理論，狹義 相對論，光電效應
半導體晶體管，l核 反應堆，宇宙大爆 炸理論
＿..晶體的X 射線衍射理論及實驗，超導現(xiàn)象， 廣義相對論
噩子力學，固體能帶 理論
中子、正電子和宇宙 線，產(chǎn)生人工放射性 元索，電子顯微鏡 核啵共振理論
激光， 弱電統(tǒng)一理 論，遠距離光纖通信
原理， 宇宙微波背錄 輻射＿
藍光 LED1 ， 巨磁陽 現(xiàn)象，掃描隧道顯微 鏡，高溫超導材料
Higgs 粒子觀測、 引力波觀測
弱柜互作用下宇稱不 守恒，超 導 BCS理論， 非阿貝爾規(guī)范場理論
發(fā)現(xiàn)J/ W 粒子和t 子． 粒子物理的標準模型
中性原子的玻色—愛 因斯坦凝聚，納米材 料與納米結構于全球 衛(wèi)星定位系統(tǒng)
宇宙與物質結構， 生命起源。中微子振蕩及中微子其他特性研究宇宙背景輻射研究激光點陣導致量子相變光子晶體自組裝： 探求光學線路代替電子線路呈子信息處理5 夸克粒子新理論
物理學：物質及其運動規(guī)律的科 學
第五章拋體運動I. 曲線運動運動的合成與分解實驗 ： 探 究平拋運動的 特點4 拋體運動的規(guī)律
第六章圓周運動I. ii 周運動向心力向心加速度生活中的 圓周運 動
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第七章萬有引力與宇宙航行l(wèi) ．行星的運動2， 萬有引力定律萬有引力理論的 成就宇宙航行5 相對論時空觀與牛 顏力學的局限性
434449555965
第八室機械能守恒定律功與功率重力勢能動能和動能定理機械 能守恒定律實驗 ： 驗證機械能守恒定律課題研究索引
737479848995
第九章靜電場及其應用I. 電荷庫侖定律電場 電場強度靜電的防止與利用
第十章靜電場中的能電勢能和電 勢電勢差3 電勢差與電 場強度的 關系電容器的電容帶電粒子 在電場中的運 動
第十一章 電路及其應用電源和電 流導體的電阻
實驗：導體電阻率的測 量串聯(lián)電路 和并聯(lián)電路實驗 ： 練習使 用多用電表
第十二章 電能 能足守恒定律電路中的能量轉化閉合電路的歐姆定律實驗 ： 電池電動勢和內阻的測4 能源與可持續(xù)發(fā)展
1 2 6 1 8. L
252631353844
第十三賁電磁感應與電磁波初步l．磁場 磁感線磁感應強度磁通量電磁感應現(xiàn)象及應用電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用5 能量賁子化
525357626872
10310410911 41 19124
第一章動雖守恒定律l. 動2．動受定理3一動生守恒定4一實驗； 驗 證 動 晝 守 位 定 律- ． 彈 性 垃 挫 和 非 詳 性 碰 拉6 ． 反； 十現(xiàn) 象火 箭
2．茍 諧 運 動 的描 述一問諧運動的回復力和能4 單 扛實驗 ： 用單抎刮 王重力加過度．受迫擇 動共振第三章機械波l一波的形成2 波的描述
3一波的反射飛 折． 波 的 干 涉5 ． 多普勒 效應
第四章光l ．光的折射2．全反射3一光的于涉實驗： 用雙縫于 涉測 亞光的波長．光 的衍射．光 的偏扼 激光
第一章安培力與洛倫茲力 l 磁場對邊電導線的作用力 2．磁場對運 動電荷的作用力3 帶電粒子在勻 強碰場中的運動 斗．質詩 儀 與回旋加速 器
第二章電磁感應1 ＿ 楞次定f2 法拉 笫電 磁 感應 定咎渦流，｀電庭阻尼和電磁驅 動互感和自感
第三章交變電流1＿ 交交電流交交電流的 搗述變壓器電徙的轄送
第四章電磁振蕩與電磁波l．電磁挔 蕩電席場 與電 磁汰無 線電 波的發(fā)射和接收電磁波話
第五傳哦］．認識傳 感 器簾見傳惑 器的工作原理及總用利用傳感 器制作 的單的自動控制 裝
第一革分子動理論1分 子動理論的基本內容實驗 ： 用油眨 法估洌 油酸分子的 女 4．分子運動速 率分布規(guī) i.斗，分子動能和分子勢能
第二章氣體固體和液體1，淺度和溫標. 氣體的等 溫變化氣體的等壓 變化 和等容 文化 斗．固 休5' ，液體
第三卒熱力學定律1 功、熱和內能的改 變之，熱力學笫·一定律3，能生守恒定斗，熱力學笫二定律
第四五原子結構和波粒二象性1．哥朗克翌體輻射捏論2，光電斂應．庶 子的 核 式結構摸型氫原子光譜和玻 爾的 原 子挨型5' ，粒子的波動社和女子力學的建立
第五章原子核1．庌 子核的 組成2 ，放射性元素的衰變3 ，杖力與結合能4．核 翠 變與 核聚變5 “ 基 本 白 粒 子
定性多物理現(xiàn)象、物理事實 實驗探究、簡單應用 形象思維、邏輯推理
定量多物理模型、數(shù)學方法 實驗探究、理論探究 抽象思維、邏輯推理
運用較多的數(shù)學知識高中所有數(shù)學知識(函數(shù)、三角、圖像、解析幾何、數(shù)列等).定性分析和定量計算結合，定量計算為主.抽象思維、數(shù)理邏輯推理能力要求高物理定理推導、數(shù)學證明(需要幾何、函數(shù)等數(shù)學知識)高中物理一 看 就 懂 一 聽 就 會 一 做 就 錯 一 考 就 傻
1、目標明確，樹立信心；2、認真聽講，做好筆記；3、獨立思考，多問多悟；4、重視觀察，動手實驗；5、備好錯題，做好總結。
【要課前預習】 通過課前的閱讀，了解知識重、難點和疑點，以便上課時有目的地聽講，提高 學習效率。通過課前預習，還可以培養(yǎng)自學能力和自學習慣?！咀フn堂效率】“堂上一分鐘，堂下十分鐘”這一話充分說明了課堂的重要性。1、要動腦：積極思考跟上老師的思路，不能自搞一套，否則就等于是完全自學了，注意學習老師分析問題、解決問題的思路和方法。2、要動手：動手記上適當筆記（記重點和疑點，尤其是疑點），利用課余時間問老師、 問同學直到弄懂為止。必須有筆記本，課后先整理筆記（復習），再完成作業(yè)！3、要動口：動口回答老師提出的問題，不敢開口自己的問題就不能被老師發(fā)現(xiàn)，問題 也就難以得到解決。
學物理不做題是不行的，獨立解題， 理解概念和物理規(guī)律，同時也把握了 公式的條件、掌握了公式的運用獨立做題：切忌邊看答案邊做題做題時候要多思考遇到不會的題目做標記，過段時 間再做一做。題目不論難易都要盡量畫圖，有的畫草圖就可以了，有的要畫精確圖。有了圖 我們對物理情景才會一目了然。多問多悟：向老師或同學問不懂的知識點、不會的題目、解題方法等，然后務 必再自我反思總結。
物理是一門以實驗為基礎的自然科學，要學好物理必須重視實驗。同時實驗對 學生在高考中是否能拿高分起到至關重要的作用。所以對于每一個實驗，有條件情 況下要親自做一做。要弄懂實驗目的、原理，熟悉實驗器材；特別注重基本的實驗 方法，能對實驗的誤差原因進行分析。特別要重視課本上的實驗，也包括每一個學 生實驗，重視實驗涉及的原理、方法。在近年的物理高考實驗中，我們已經(jīng)感受到高考 實驗不再是簡單地照抄課本上的實驗，而是 利用教材中涉及的實驗原理、方法去處理新 的問題。
必須有“錯題本”，記下考試、練習過程中的易錯題（特別的心得體會可 以一并記下來），記下老師講的重點題型。甚至好的解題方法、好的例題等等 都要記下來。課后還要整理錯題本，重做錯題，一方面是為了“消化好”，另 一方面還要對筆記作好補充。自己在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的好題、好的解法也要記在筆 記本上，因此也可以叫做“好題本”。以后要經(jīng)?？矗?jīng)常練，要能做到愛不釋手， 一直保存。 注意：整理錯題并不是簡單的把所有錯 題都整理在錯題本上，要篩選。比如，選項B筆誤寫成C這類粗心問題，是沒有必要整理的。
一 看 就 懂 一 聽 就 會
一 做 就 錯 一 考 就 傻
【總結一】高中物理要考查的五種能力
【總結二】學好高中物理的五大抓手
概念 規(guī)律 實驗 模型 方法
實驗:是形成物理概念，
認識物理規(guī)律，構建 物理模型的基礎。
模型：一種理想 化的實物、狀態(tài) 或物理過程。
方法：解決 問題的手段。
相關概念間 聯(lián)系與區(qū)別
運用概念解 釋實際問題
下一課時我們將學 習質點的概念，請 同學們學習時從這 幾個方面思考。
【總結三】學好高中物理的一個重要環(huán)節(jié)
盤活三種題：問題、錯題、好題問題：學習的各個環(huán)節(jié)遇到的讀不懂的、說不清的、看不明白的、想不通的、 不理解的…。找資料、找同學、找老師。錯題：易錯題、常錯題（類似）。找準錯誤原因、分析錯誤環(huán)節(jié)。重做錯題，整 理錯題。好題：老師所明確的重要的題、典型的題； 自己發(fā)現(xiàn)的好題。好的原因，好在何處。 注意一題多思、一題多解、一題多變、 多題歸一。
世界上沒有什么東西能取代持之以恒的精神。
才華不能，有才華但不成功的人隨處可見；天賦不能，天賦無回報的幾乎是句諺語；教育不能， 失敗的受教育者布滿了世界各個角落。 只有毅力和決心是萬能的。
— 1980年諾貝爾和平獎得主