我眼中的物理学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

我眼中物理学我眼中物理学组员：张 思 周 婷 蒋 喆 张雪彤 董晶微 刘宋娇财 管 1204第1页 总述 物理学 是什么？即自然知识，重视研究物质、能量、空间、时间 他是最古老学术之一是自然科学中最基础学科之一第2页研究流程图解自然科学概论自然科学概论历历 史史科科 学学 方方 法法神奇现象神奇现象第3页 物理学起源物理学起源 1.公元前公元前6以前以前 公元前公元前650-前前550年，古希腊人发觉年，古希腊人发觉摩擦摩擦琥珀琥珀可使之吸引轻物体，发觉磁石吸铁。可使之吸引轻物体，发觉磁石吸铁。泰勒斯首先统计了这个现象。泰勒斯首先统计了这个现象。第4页公元前公元前2，秦始皇统一中国度、量、衡，其进位体，秦始皇统一中国度、量、衡，其进位体制沿用到二十世纪。制沿用到二十世纪。公元前二世纪，中国西汉记载用漏壶公元前二世纪，中国西汉记载用漏壶(刻漏刻漏)计时，计时，水钟使用更早。水钟使用更早。公元前二世纪，创造水钟、水风琴、压缩空气抛公元前二世纪，创造水钟、水风琴、压缩空气抛弹机弹机(用于战争用于战争)(埃及悌西比阿斯埃及悌西比阿斯)。第5页公元前一世纪，最先记载过磁铁石排斥作用和铁屑试验公元前一世纪，最先记载过磁铁石排斥作用和铁屑试验(罗马卢克莱修罗马卢克莱修)。公元前公元前31年，中国西汉时创用平向水轮，经过滑轮和皮带年，中国西汉时创用平向水轮，经过滑轮和皮带推进风箱，用于炼铁炉鼓风。推进风箱，用于炼铁炉鼓风。第6页我们熟悉物理学家 1501-1650年年1)哥白尼哥白尼2)伽利略伽利略 做自由落体科学试验，发觉落体加速度与重做自由落体科学试验，发觉落体加速度与重量无关量无关3)开普勒开普勒 三大定律三大定律第7页哥白尼 -日心说开普勒-三大定律第8页物理百年回顾物理百年回顾 人类生活在20世纪发生了翻天覆地改变，其中物理学起了至关主要作用；同时物理学本身在20世纪里也产生了令人难以置信前进。狭义相对论、广义相对论，量子力学使物理学发生了革命性改变；20世纪也出现了许多伟大科学家：爱因斯坦、海森伯、薛定愕等等难以计数。第9页1900-190919，瑞利发表适合用于长波范围黑体辐射公式。19，普朗克（MPlank，18581947）提出了符合整个波长范围黑体辐射公式，开用能量量子化假设从理论上导出了这个公式。19，维拉尔德（PWillard，1860一1934）发觉射线。19，考夫曼（WKaufmann，18711947）从镭辐射测射线在电场和磁场中偏转，从而发觉电子质量随速度改变。第10页 19，理查森（OWRichardson，18791959）发觉灼热金属表面电子发射规律。后经多年试验和理论研究，又对这一定律作深入修正19，勒纳德从光电效应试验得到光电效应基本规律：电子最大速度与光强无关，为爱因斯坦光量子假说提供试验基础。19，吉布斯出版统计力学基本原理，创建统计系综理论。19，卢瑟福和索迪（FSoddy，1877一1956）发表元素嬗变理论19，爱因斯坦（AEinstein，18791955）发表关于布朗运动论文，并发表光量子假说，解释了光电效应等现象。第11页 1919，朗之万（朗之万（P PLangevinLangevin，1872194618721946）发表顺磁性经典）发表顺磁性经典 理论。理论。1919，爱因斯坦发表关于运动媒质电动力学一文，首次提出狭爱因斯坦发表关于运动媒质电动力学一文，首次提出狭义相对论基本原理，发觉质能之间相当性。义相对论基本原理，发觉质能之间相当性。1919，爱因斯坦发表关于固体热容量子理论。爱因斯坦发表关于固体热容量子理论。1919，外斯（外斯（P PE EWeissWeiss，1865194018651940）发表铁磁性分子）发表铁磁性分子理理 论，提出磁畴假设。论，提出磁畴假设。1919，昂纳斯（昂纳斯（H HKammerlinghOnnesKammerlinghOnnes，1853192618531926）液化了最终）液化了最终一个一个“永久气体永久气体”氦。氦。第12页190619190619，密立根（，密立根（R RA AMillikanMillikan，1868195318681953）测单）测单个电子电荷值，前后历经，试验方法做过三次改革，做了个电子电荷值，前后历经，试验方法做过三次改革，做了上千次数据。上千次数据。1919，盖革与马斯登（，盖革与马斯登（E EMarsdenMarsden）在卢瑟福指导下，）在卢瑟福指导下，从试验发觉粒子碰撞金属箔产生大角度散射，造成从试验发觉粒子碰撞金属箔产生大角度散射，造成1919卢瑟卢瑟福提出有核原子模型理论。这一理论于福提出有核原子模型理论。这一理论于1919为盖革和马斯登为盖革和马斯登试验所证实。试验所证实。第13页 19，爱因斯坦建立了广义相对论。，爱因斯坦建立了广义相对论。19，密立根用试验证实了爱因斯坦光电方程。，密立根用试验证实了爱因斯坦光电方程。19，爱因斯坦依据量子跃迁概念推出普朗克辐射公式，同时提出了受激辐射理论，后发展，爱因斯坦依据量子跃迁概念推出普朗克辐射公式，同时提出了受激辐射理论，后发展 为激光技术理论基础。为激光技术理论基础。19，德拜（，德拜（PJWDebye，18841966）提出）提出X射线粉末衍射法。射线粉末衍射法。19，爱丁顿（，爱丁顿（ASEddington，18821944）等人在日食观察中证实了爱因斯坦关于引力）等人在日食观察中证实了爱因斯坦关于引力 使光线弯曲预使光线弯曲预 言。言。19，阿斯顿（，阿斯顿（FWAston，18771945）创造质谱仪，为同位素研究提供主要伎俩。）创造质谱仪，为同位素研究提供主要伎俩。19，卢瑟福首次实现人工核反应。，卢瑟福首次实现人工核反应。19，巴克豪森（，巴克豪森（HGBarkhausen）发觉磁畴）发觉磁畴。第14页1920-192919，瓦拉塞克发觉铁电性。1922年，斯特恩（OStern，18881969）与盖拉赫（WGerlach，18891979）使银原子束穿过非均匀磁场，观察到分立磁矩，从而证实空间量子化理论。1923年，康普顿（AHCompton，18921962）用光子和电子相互碰撞解释X射线散射中波长变长试验结果，称康普顿效应。1924年，德布罗意（LdeBroglie，18921987）提出微观粒子含有波粒二象性假设。1924年，玻色（SBose，18941974）发表光子所服从统计规律，后经爱因斯坦补充建立了玻色一爱因斯坦统计。第15页神奇物理现象【日晕】和彩虹一样，日晕也是高空太阳光受到潮湿空气（尤其是冰晶）折射而形成。有时围绕太阳两个甚至更多个圈形或弧形日晕变得极亮，形成所谓“幻日景象”。月亮和其它亮星，如金星，有时也会有光晕。第16页北极光 【北极光】在南半球产生话也称为南极光，太阳风穿过地球高空大气层，带电粒子被激发，产生电磁风暴和可见光，这便是极光。多见于两极，春分秋分之时。第17页第18页月亮彩虹 【月亮彩虹】彩虹是太阳光受到空气中小水珠折射引发，尤其在雨后常见。而月亮彩虹则罕见得多，只有在满月或临近满月之夜且月亮低垂之时才会出现。一个观赏月亮彩虹胜地便是美国肯塔基州坎伯兰大瀑布，图正是坎伯兰月亮彩虹之景。第19页乳状云【乳状云】这种形状怪异乌云总是预示着暴风雨即未降临，更常见于雷暴雨前，我们至今无法完全破解它形成秘密。第20页小孔成像摩擦起电第21页 包含学科包含学科应用物理学物理学史电动力学量子力学物理光学第22页 研究领域力学电磁学粒子物理学热学原子物理学第23页思维方式定量 v s 定性定定量量定性定性第24页定量要求 对物质组成以及在各物质含量问题详细到数值，比较准确，曾被称为精密科学第25页定性要求只是对物质组成有所了解仅仅包括性质，概念比较含糊，曾被称为描述科学第26页定量必须将问题数学化，经过数值结果直观比较得出研究意义 比如 拉动我国经济三架马车，投资投资 消费消费 出口出口 必须说必须说 把这三者和看做把这三者和看做100，投资占，投资占30，消费，消费25，出口，出口45第27页定性将问题性质说明但不能量化，就是不能建立数学模型进行量化研究比如 对醉驾研究，就属于定性研究，不能描述一个人醉驾程度0-100，只能说是否醉驾，而不能给出一个量化东西，去深入深入研究第28页定量与定性相结合定量和定性含有互补性和统一性为了确保定性分析与定量分析相结合科学性，我们提出三个基本标准应用 归纳和演绎、分析与综合、抽象与概括 统计分析 建立模型 逻辑推理 历史比较第29页 谢谢 谢谢 观观 赏赏第30页