物理学和人类文明课件.ppt

3、物理学与社会进步 物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会的进步。 18世纪到19世纪,物理学家建立了热力学理论和分子物理，发现了能量转换和能量守恒定律后，开始探索用内能转化为机械能的方法来代替人力和畜力。 这一伟大的发现，是以瓦特发明蒸汽机为代表的。蒸汽动力的应用，使许多大型厂矿应运而生。 蒸汽机的发明，直接推动了第一次工业革命。 19世纪，以库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等为代表的物理学家建立了电磁学理论。 电磁技术的应用，引发了第二次工业革命。使人类进入电气时代。现在，电已经深入到人们的生产、生活的方方面面。 20世纪初，相对论和量子力学的建立，是物理学史上一场惊天动地的革命。 4、物理学与思维观念 物理学极大地丰富了人类对物质世界的认识，也改变和扩展着人类的思维方式。物理学的每一个重大进展，都是人类思维观念进步的伟大阶梯。 物理学影响思维观念… 1、地心说----日心说 2、机械决定论---蝴蝶效应 3、物理技术是双刃剑 盖天说 地心说 日心说 辽翰的宇宙 4物理学与思维观念一 蝴蝶效应 差之毫厘 谬以千里 洛仑兹的“蝴蝶效应”： 一只蝴蝶在巴西扇动翅膀，有可能 在美国得克萨斯引起一场龙卷风。 哈雷彗星 牛顿力学 机械 决定 论 物理学与思维观念二 蝴蝶效应 差之毫厘谬以千里 洛仑兹的“蝴蝶效应”：一只蝴蝶在巴西扇动翅膀，有可能在美国得克萨斯引起一场龙卷风。 牛顿 绝对时空 爱因斯坦--相对论 物理学与思维观念三 科学也是一把双刃剑 物理学与思维观念四 原子核物理学的进展，使人类直接利用射线与核能成为现实。原子能的开发利用，推动了社会发展，但使人类面临着核战争、核污染的威胁。 原子弹爆炸 氢弹爆炸 浩瀚宇宙 我们能走多远？ 漫谈高中物理 一、What to learn? 学什么？ 二、Why to learn? 为什么学？ 三、How to learn? 怎么学？ 一、What to learn? 学什么？ 判天地之美， 析万物之理。 ——庄子 1.何为物理？ 物理学（physics）是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，是一门以实验为基础的科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。 2.物理在哪？ 3.高中物理学什么？ 课程简介 必修1 必修2 选修1-1 选修1-2 选修3-1 选修3-2 选修3-3 选修3-4 选修3-5 共同必修 文科选修 理 科 选 修 力学 电磁学 热学 光学 原子物理学 物理学更关心瀑布的基本运动规律。 化学更关心水的分子成分和结构，水质的变化。 生物学则侧重水中的微生物种类，以及瀑布对周围生态的影响。 地理学更关注瀑布周围的地层结构。 1. 物理学与其他学科的区别 二、Why to learn? 为什么学？ 上九天揽月 2012年6月24日蛟龙号载人潜水器成功突破7000米深度 2012年6月24日神舟九号与天宫一号对接 下五洋捉鳖 2. 物理学的贡献 航天飞机 宇宙空间站 1、航天与空间技术 在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。 机遇号拍下的火星表面图 （图片来自美国宇航局） 机遇号火星车 电视机显像管 2、带电粒子在电场磁场中的偏转在科技中的应用。 3、放射线的应用 在医疗上还有很多，如用于治疗脑瘤的?刀。如核磁共振，超声波，X光机等。 X线摄片、CT、磁共振成像可称为三驾马车，三者有机地结合，使当前影像学检查既扩大了检查范围，又提高了诊断水平。 半导体芯片、电子计算机 4、微电子技术:半导体芯片、电子计算机。 5、激光。激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了广泛的应用。大家熟悉的微机光盘就是用激光读的。光导纤维等。 6、超导。磁悬浮列车等。 纳米机器人只有细胞般大 7、纳米技术 人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。 镶嵌了48个 Fe 原子的 Cu 表面的扫描隧道显微镜照片。48 个 Fe 原子形成“电子围栏” 8、生命科学的发展也离不开物理学。 利用X射线衍射的方法成功地测定了DNA的双螺旋结构。 大到宇宙空间，小到微观原子核，近到衣、食、住、行，物理学与我们的生活无处不在。可以说物理学的发展，促进了各个领域科学技术的进步。使人类的生产和生活发生了翻天覆地的变化。 DNA双螺旋结构 物 理 学 与 社 会 进 步 第一次产业革命 第二次产业革命 第三次产业革命 瓦特改良的蒸汽机 19世纪中期欧洲 农业化机械已普遍使用 1807年 克莱蒙特号 蒸汽船 20世纪70年代，微观物理方面取得重