物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學開學第一課

導入新課同學們已經讀了兩年的物理了，物理給你的印象是什么？物理很有趣

導入新課人類自古以來就對自然界充滿好奇。日出日落、辰宿列張、春華秋實、寒來暑往，大自然的各種神奇現(xiàn)象讓人們驚嘆不已，強烈渴望弄清其背后的規(guī)律和聯(lián)系。這種好奇心和人類提高生產力水平的需求，構成了自然科學發(fā)展最主要的兩個動力。在它們的驅使下，人類對自然規(guī)律進行著不懈的探索。物理學是這些探索過程中結出的最重要的果實之一。

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在初中，大家已經學習了一些有趣的物理知識和思考物理問題的方法。進入高中，我們將認識更豐富多彩的物理現(xiàn)象，學到更為深刻的物理知識。進一步領悟科學研究方法，陶冶科學精神。這里，讓我們先概覽一下物理這門學科。1.物理學概述2.

理學研究的特點3.

物理學背后的科學精神4.物理學的應用5.物理學的未來6.如何學好高中物理

學習內容物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學一、物理學概述物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學一、物理學概述1.物理學的萌芽

早在2000多年前的古希臘時期，亞里士多德、阿基米德等一批科學家就開始了對物理現(xiàn)象和規(guī)律的探索，并發(fā)現(xiàn)了杠桿原理、浮力定律等規(guī)律。這是物理學的萌芽時期。亞里士多德阿基米德一、物理學概述2.物理學的誕生

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。1687年，牛頓出版了他的名著《自然哲學的數學原理》。這標志著現(xiàn)代意義的物理學正式誕生。伽利略牛頓一、物理學概述3.物理學的發(fā)展17世紀經典力學18世紀熱力學19世紀電磁學20世紀相對論量子力學一、物理學概述4.物理學的研究范疇物質世界的空間尺度，從10-19m的夸克到1026m的類星體都是物理研究的范圍。因此，物理學是關于萬物之理的學問。一、物理學概述5.物理學是一門實驗科學

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。二、物理學研究的特點第1節(jié)質點

參考系物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學二、物理學研究的特點

物理學通過定量的實驗和嚴謹的邏輯分析，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。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。這些成果極大地豐富了人類對物質世界的認識，也展現(xiàn)了人類理性思維的巨大威力。二、物理學研究的特點1.觀察與直覺古人憑直覺認為，地球是宇宙的中心。地心說圖解托勒密二、物理學研究的特點1.觀察與直覺

16-17世紀，哥白尼、第谷和開普勒等人通過詳盡的觀測和分析，太陽是世界的中心,并且靜止不動,一切行星都圍繞太陽做勻速圓周運動。哥白尼日心說圖解第谷手稿第谷開普勒開普勒三大定律二、物理學研究的特點1.實驗與邏輯推理力是維持物體運動的原因力不是維持物體運動的原因二、物理學研究的特點2.實驗與邏輯推理

輕重不同的物體下落時，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。他的這一論斷符合人們的常識，以至于其后兩千年的時間，大家都奉為經典。假設重的物體下落快V=4m/sV=8m/sV<8m/s矛盾結論：重的物體反而下落的慢了二、物理學研究的特點3.直覺與實驗驗證三、物理學背后的科學精神第1節(jié)質點

參考系物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學三、物理學背后的科學精神1.以致知的探索精神人們在對自然界的好奇心的驅使下研究很多問題，其中，有的能直接轉化成技術，服務于實際應用，但是也有很多是當時看不到直接用途的，但科學家以求知為目的的探索，使人們獲得了對自然規(guī)律完整深入的認識。三、物理學背后的科學精神2.實事求是的客觀精神物理學的目的是求真，客觀事實是判斷對錯的標準，對就是對，錯就是錯。猜想和論斷必須能經受得住實驗的檢驗和邏輯的推敲。三、物理學背后的科學精神3.理性分析的精神

物理學科強調數學計算和邏輯分析，環(huán)環(huán)相扣，有原因才有結果。不合乎邏輯的地方必然意味著有問題，必須搞清楚。物理學的殿堂中，沒有詭辯者的位置。三、物理學背后的科學精神3.科學精神的價值

需要指出的是，科學精神不僅對科學研究很重要，而且在社會生產、日常生活的各方面都是有價值的?，F(xiàn)代社會分工精細、節(jié)奏緊湊，很多時候“失之毫厘，差之千里”。這就要求我們在工作和生活中要做到實事求是、嚴謹認真并且講求邏輯，敬畏和尊重客觀規(guī)律，從而提高效率、減少失誤。另外，秉承實事求是和講求邏輯的精神，還會使我們在碰到問題的時候，面對現(xiàn)實、認真分析，根據實際作出判斷與選擇，不盲從、不走極端。四、物理學的應用第1節(jié)質點

參考系物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學四、物理學的應用1.經典物理學的發(fā)展與應用

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)了一次次的產業(yè)革命，改變了人類的生產和生活方式。

創(chuàng)立于17世紀的牛頓力學，被廣泛地應用于工程技術，大大推動了社會發(fā)展。18-19世紀，工程上對蒸汽機等熱機的改進需求，又迫使人們對熱的問題進行深入研究，引發(fā)了熱力學的巨大進步。1.經典物理學的發(fā)展與應用

19-20世紀初，電磁學的發(fā)展，直接導致發(fā)電機和無線電通信的誕生，使電能被廣泛利用。電走進了千家萬戶，世界被電燈點亮，電話和電報把各地的人們連接起來，人類從此進入了電氣時代。第一臺大型發(fā)電機摩爾斯電報機電話機四、物理學的應用2.近代物理學的發(fā)展與應用

進入20世紀以后，物理學的研究范圍更加廣闊。人們掌握了微觀世界的規(guī)律，這更為有力的推動了技術的進步和社會的變革。四、物理學的應用2.近代物理學的發(fā)展與應用

對原子核的認識，使人們掌握了核能，建造了核電站，并發(fā)展了治療腫瘤的放療等技術。田灣核電站放射治療機四、物理學的應用2.近代物理學的發(fā)展與應用

對固體中電子運動的研究，引發(fā)了半導體工業(yè)的誕生，導致了晶體管、集成電路和大容量電子存儲技術的發(fā)明，從而使人們可以制造高性能電子計算機。半導體芯片中國超級計算機四、物理學的應用2.近代物理學的發(fā)展與應用

對原子、分子物理和光學的深入研究引發(fā)了原子鐘、激光和光纖通訊等技術的誕生。中國星載原子鐘激光通訊四、物理學的應用2.近代物理學的發(fā)展與應用20世紀技術的迅猛發(fā)展，也大大推動了物理學的研究。利用工業(yè)手段人們制造了巨大的望遠鏡和粒子加速器等設備。中國天眼粒子加速器四、物理學的應用五、物理學的未來第1節(jié)質點

參考系物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學五、物理學的未來1.20世紀以來物理學重大發(fā)現(xiàn)19世紀下半葉，以力學、熱學和電磁學為主要內容的經典物理學，幾乎能解釋當時已知的所有物理現(xiàn)象。因此，當20世紀第一個春天來臨之際，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?！钡捯魟偮?，他的預言就被一個接一個的重大發(fā)現(xiàn)所打破。五、物理學的未來1.20世紀以來物理學重大發(fā)現(xiàn)五、物理學的未來1.20世紀以來物理學重大發(fā)現(xiàn)五、物理學的未來2.困擾物理學的難題（1）目前的物質結構理論認為“夸克”構成了質子、中子等強子，但是，夸克為什么不能單獨存在？（2）如何將描述微觀世界運動的量子力學我去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？（3）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？五、物理學的未來3.我們肩負的責任

“江山代有才人出，各領風騷數百年?！本C觀世界科技史，許多重要的科學發(fā)現(xiàn)都產生于科學家風華正茂的青年時期，在這個階段他們思維敏捷、敢于創(chuàng)新。年輕的同學們，嗯你們當中一定會有人沿著前輩的足跡，為物理學的發(fā)展作出自己的貢獻。千里之行，始于足下，學好高中物理，你就在通向成功的道路上邁出了堅實的一步。六、如何學好高中物理第1節(jié)質點

參考系物理學：研究物質及其運動規(guī)律的科學六、如何學好高中物理1.高中物理與初中物理區(qū)別內容深度不同在過山車圓形軌道頂部時，乘客頭朝下不會掉下來嗎？是安全的作用讓乘客不掉下來的？六、如何學好高中物理1.高中物理與初中物理區(qū)別內容深度不同六、如何學好高中物理1.高中物理與初中物理區(qū)別內容廣度不同閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中就有感應電流產生。左圖是即使切割磁感線運動，回路中沒有感應電流產生。六、如何學好高中物理1.高中物理與初中物理區(qū)別高中物理研究思路和手段更多定性理論分析實驗歸納定量六、如何學好高中物理2.學習高中物理常見的一些誤區(qū)(1)只聽只看不動手。聽課的時候不動筆，抱個膀，仰個脖，聽老師講。高中物理知識需要通過聽、記、寫、練不斷內化知識的聯(lián)系。只聽，不動筆記、不動手畫，是很難把知識真正掌握的。(2)上課不聽下課補。很多同學上課不用功，下課想著刷題來彌補，這是非常不理智的。高中物理內容關聯(lián)度高，思考問題的方式方法比較縝密，如果上課時不緊跟老師，很可能錯過知識高頻點和易錯點。六、如何學好高中物理3.如何學好高中物理(1)要重視聽課，這是學物理的第一步。高中物理內容多，且語言凝練抽象，是很難通過自學學懂的，一定要重視課堂學習，提高自己的聽課效率，這比課下花幾倍的時間彌補更有效果。(2)做好筆記和改錯。物理課講的內容量和深度都是遠超教材的，老師講