第一章-打开物理世界的大门课件.ppt

1、打开物理世界的大门刘老师 第一章第一章 打开物理世界的大门打开物理世界的大门第一节第一节 走进神奇走进神奇第二节第二节 探索之路探索之路第三节第三节 站在巨人的肩膀上站在巨人的肩膀上第一节 走进神奇在自然中的神奇物理现象在自然中的神奇物理现象韦思教育韦思教育第一节 走进神奇在自然中的神奇物理现象在自然中的神奇物理现象韦思教育韦思教育第一节 走进神奇在自然中的神奇物理现象在自然中的神奇物理现象韦思教育韦思教育二、生活中的物理现象电现象磁现象第一节 走进神奇在生活中的神奇物理现象在生活中的神奇物理现象韦思教育韦思教育第一节 走进神奇在生活中的神奇物理现象在生活中的神奇物理现象韦思教育韦思教育二、生

2、活中的物理现象圆珠笔里的笔油是如何从笔管流到笔尖的？力现象试一试你能找出几个身边的神奇物理现象吗？你能找出几个身边的神奇物理现象吗？韦思教育韦思教育第二节第二节 探索之路探索之路古文明中的科学思索古文明中的科学思索1 1 文字：文字：2 2 图画：图画：3 3 文物古迹文物古迹韦思教育韦思教育纳西族东巴文“晒干”甲骨文“磬”古人的宇宙模型安徽出土的雕刻玉版一、古文明的科学思索古代中国天文学二十八宿汉书五行志“日黑居仄，大如弹丸”日食、月食，早在尚书胤征一、古文明的科学思索古代对宇宙万物的科学思索采取的主要方法是哪种古代对宇宙万物的科学思索采取的主要方法是哪种?如：实验法，观察法，推理法和归纳法

3、如：实验法，观察法，推理法和归纳法 物理是一门以物理是一门以观察观察和和实验实验的科学，除了的科学，除了物理知识物理知识以外还包括以外还包括探探究方法究方法和和科学精神科学精神。二、物理学的进步之阶哥白尼 哥白尼（1473 1543),波兰科学家：提出“日心说”。太阳中心说，认为：地球不是宇宙的中心，太阳是宇宙的中心，行星都绕太阳运转；地球是围绕太阳运转的一颗普通行星，本身在自转着；月球是地球的卫星，地球带着月球绕日运行；行星在太阳系中的排列次序是土、木、火、地、金、水，它们的绕日周期分别是30年、12年、2年、1年、9月、88天。托勒密的宇宙体系 哥白尼宇宙体系 著作天体运行论二、物理学的进

4、步之阶伽利略 伽利略(15641642),意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、数学家.也是实验和数学相结合研究物理学，近代实验科学的先驱者，被誉为“近代科学之父”.力学的贡献伽利略的加速度实验伽利略的自由落体实验 天文学的贡献发明了望远镜；发现月球表面凹凸不平;木星有四个卫星(现称伽利略卫星)；太阳黑子和太阳的自转；金星、木星的盈亏现象；银河由无数恒星组成等.揭示了重力和重心的实质；摆的等时性定律。.二、物理学的进步之阶 牛顿（16431727），英国物理学家，经典物理学的奠基者，主要贡献：自然哲学的数学原理、万有引力定律、牛顿三大运动定律等。二、物理学的进步之阶 爱因斯坦（18

5、79 1955），美籍德国犹太裔，20世纪最伟大的理论物理学家，现代物理学奠基人。提出时空观改变了人类对宇宙的看法，创立了相对论。卢瑟福 原子核式结构模型 卢瑟福（1871 1937），英国物理学家，在放射性和原子结构等方面做出了重大的贡献，近代原子核物理学家，主要贡献：通过粒子散射实验，提出原子核式结构模型。爱迪生（18471931），美国发明家、企业家，他拥有2000余项发明，包括对世界极大影响的留声机，电影摄影机，和钨丝灯泡等;1892年创立通用电气公司。托马斯阿尔瓦爱迪生二、物理学的进步之阶二、物理学的进步之阶居里夫妇 玛丽居里（18671934）和丈夫皮埃尔居里，波兰裔法国籍女物理学

6、家、放射化学家。1903年和及亨利贝克勒尔共同获得了诺贝尔物理学奖，1911年又因放射化学方面的成就获得诺贝尔化学奖。诺贝尔 阿尔弗雷德伯纳德诺贝尔（18331896）是瑞典化学家、工程师、发明家。炸药的发明者。在他的遗嘱中，他利用他的巨大财富创立了诺贝尔奖，各种诺贝尔奖项均以他的名字命名。国际最高荣誉的奖：诺贝尔奖。分为：和平、文学、物理学、化学、医学共5项诺贝尔奖。（诺贝尔经济学奖是瑞典国家银行在1968年提供资金增设的）。第二节第二节 探索之路探索之路物理学的进步之阶物理学的进步之阶韦思教育韦思教育哥白尼：著名天文学家、自然科学家，用“日心说体系”否定了“地心说”。牛顿：构建经典物理学体

7、系，建立了牛顿运动三大定律。爱因斯坦相对论认为，当物体接近当速时，人们所熟透悉的空间和时间等概念都会发生变化，这对经典时空论是一个冲击。普朗克和玻尔量子力学，发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大差异。伽利略：经典和实验物理学的先驱，率先用望远镜观察天空。第三节第三节 站在巨人的肩膀上站在巨人的肩膀上一、知识园地一、知识园地硕果累累硕果累累二、科学探究二、科学探究其乐无穷其乐无穷二、科学探究二、科学探究其乐无穷其乐无穷如果说我比别人看得更远的话，那是因为我站在巨人的肩如果说我比别人看得更远的话，那是因为我站在巨人的肩膀上。膀上。牛顿（牛顿（NewtonNewton）牛顿趣事牛顿趣事1 1：原来

8、我吃过了：原来我吃过了2 2：煮怀表：煮怀表韦思教育韦思教育知识园地硕果累累物理学（物理学（physicsphysics）是研究自然界的物质结构、相互作用）是研究自然界的物质结构、相互作用和运动规律的自然科学。和运动规律的自然科学。在在力力、热、热、声声、光光、电等领域积累了丰硕的成果。、电等领域积累了丰硕的成果。物理学的知识和研究方法已被广泛应用到现代通信、交物理学的知识和研究方法已被广泛应用到现代通信、交通、航天、材料和能源等领域。通、航天、材料和能源等领域。韦思教育韦思教育第三节第三节 站在巨人的肩膀上站在巨人的肩膀上一、知识园地硕果累累1、认识世界的科学（1）使人类认识了物质世界的各种

9、运动（宏观和微观）（2）揭开物质世界结构的秘密DNA分子原子结构模型银河系 分子模型 分子结构图一、知识园地硕果累累2、改变世界的科学（1）瓦特改进了蒸汽机（最早发明活塞式蒸汽机是巴本）推动了第一次工业革命（2）电力技术和电子技术为基础的第二次工业革命（3）信息技术推动第三次工业革命一、知识园地硕果累累一、知识园地硕果累累微观世界 通常将人们感官所不能直接感觉到的微小的物体和现象分别叫做“微观物体”和“微观现象”，而将这些物体和现象的总体叫做“微观世界”。一、知识园地硕果累累 激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用.激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一，现在已开发出20多种

10、激光加工技术。科学探究科学探究其乐无穷其乐无穷科学的探究方法：科学的探究方法：科学探究方法的主要环节：科学探究方法的主要环节：1 1 提出问题提出问题2 2 猜想与假设猜想与假设3 3 制定计划与设计实验制定计划与设计实验4 4 进行实验与收集数据进行实验与收集数据5 5 分析论证分析论证6 6 评估评估7 7 交流与合作交流与合作韦思教育韦思教育第三节第三节 站在巨人的肩膀上站在巨人的肩膀上 古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快，轻的下落的慢，而伽利略认为轻的物体下落不一定慢。因此，伽利略和他的两个学生，带着两个不同重量的铅球（一个是另一个重量的10倍）登上了比萨斜塔顶。在同一时刻，

11、伽利略让他的两个学生从同一高度扔下轻重不同的两个球。结果，人们清楚地看到了两个球在同一瞬间砸向地面。这个简单的实验用最直接的方式向人们证实了伽利略观点的正确，并且也是亚里士多德的落体理论第一次受到的挑战。后来。波义耳用真空容器证明了铅弹与羽毛下落一样快，进一步证明了伽利略观点的正确。从下面事例中找出各环节从下面事例中找出各环节轻的物体下落不一定慢 物体下落速度与物体的轻重无关 伽利略找来助手在比较高的斜塔进行实验，要求两球同时离开手进行下落。（两个球都是铅球，只是一个大，一个小）提出问题：猜想与假设：制订计划与设计实验：结果两个铅球同时落地 人们认为伽利略的实验方法是合理的，只是做一次没有很好

12、的说服力。后来波义耳用真空容器证明了铅弹与羽毛下落一样快，进一步证明了伽利略观点的正确。进行实验与收集数据：分析论证：交流合作：评估：揭开了打水漂的奥秘提出问题：如何将水漂打的既多又远？猜想与假设：打水漂的质量可能与石块的直径、厚度、速度、以及入水角度和旋转等因素有关。制订计划与设计实验：他们用飞碟代替石块进行了实验，他们制作了一个“打水漂机”，实验际上是个机械化弹弓，用来发射不同大小的铝制飞碟，射向一个水池，同时用高速摄像机将飞碟在水面弹跳的过程拍下来。进行实验与收集数据：实验时“打水漂机”向一个水池发射飞碟，高速摄像机拍摄飞碟在水面弹跳的过程，在实验中，研究人员改变了飞碟的直径、厚度、速度

13、及入水角度和旋转等因素，并收集数据。从下面事例中找出各环节这项有趣的发现被发表在自然杂志上，打水漂实验有着十分重要的意义。当航天器从空气稀薄的太空中重返地球进入“浓密”的大气层时，它的运动方式就与打水漂有几分类似，也有一个在大气中“弹跳”的过程，因此打水漂实验将帮助物理学家更准确地模仿航天器回收过程，提高回收的成功率。分析论证：交流合作：评估：经过反复尝试，他们终于发现了打水漂的奥秘：关键在于角度，如果石块入水的角度大于45度它根本就弹不起来，会直接沉入水中，当石块与水面的夹角为20度时，它在水面上弹跳的次数最多，这是打水漂的黄金角度；旋转的石块比不旋转的次数多，还与石块的速度成正比，直径5厘

14、米的铝片以20度角接触水面时，速度必须达到每秒2.5米以上，否则就会落水，另外面扁平，圆形的石块是打水漂最理想的材料。以前也有学者研究过打水漂，但他们的结论都是建立在推理而不是实验的基础，科学家对收集数据的可靠性进行了评估，最后认为实验结论是可靠的。科学精神永远高扬实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于质疑、敢于实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于质疑、敢于坚持真理。坚持真理。哥白尼哥白尼孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。居里夫人居里夫人善于合作与交流，敢于提出与众不同的见解，也敢于修正善于合作与交流，敢于提出与众不同的见解，也敢于修正或放弃自己的错误观点。或放弃自己的错误观点。韦思教育韦思教育第三节第三节 站在巨人的肩膀上站在巨人的肩膀上