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1、物理学与人类文明,判天地之美，析万物之理。 庄子,物理学界的大神们,几个有趣的小实验,蛋碎瓦全?瓦碎蛋全?,为什么带电鸟笼里的鸟安然无恙?,光导纤维,极光,爱因斯坦圆环,大自然另一自然现象：闪电,物理学科的介绍,物理学是一门自然科学,它起始于伽利略和牛顿的年代,经过三个多世纪的发展,已经成为一门众多分支,令人尊敬和热爱的基础科学。,物理学的研究范围非常广阔,（1）从时间尺度来看,宇宙诞生于200亿（ 约 ）前的一次大爆炸,物质世界的时间尺度，从 到 ，共跨越了4344个数量级。,物理学研究对象的尺度从 到 共跨越了42 43个数量级。,粒子物理学的研究对象，数量级约为,当前人类所认识的宇宙，最
2、远的观察极限数量级为,目前最活跃的交叉学科生物物理学研究的生物大分子，数量级为10-710-4m。,从空间尺度来看,物理，远到宇宙深处至咫尺之间，大到广袤苍穹，小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律，因此说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。,宇宙学,天体物理学,天文学,宇航学,气象学,地质学,生物学,分子学,细胞学,基本粒子物理学,化学,盖天说,地心说,日心说,辽翰的宇宙,观察和实验：物理学的重要基础,十七世纪初，伽利略等人将系统的实验和观察的方法作为探究自然规律的重要手段,周全缜密，注意变化与差别！,洛仑兹的“蝴蝶效应”：一只蝴蝶在巴
3、西扇动翅膀，有可能在美国得克萨斯州引起一场龙卷风。,物理学科与其它学科的联系区别,物理学有许多分支：如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、凝聚态物理、原子和原子核物理、粒子物理等。与其它学科形成交叉学科：物理化学、生物物理、地球物理等。物理学科与其它学科关注点不同。,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。,地球科学更关注瀑布周围的地层结构。,李四光和他的队友们,1949,用X射线分析青霉素晶体结构,1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什实验室，在威尔金斯等的X射线衍射分析资料的基础上，于
4、1953年提出DNA双螺旋分子结构模型,x射线下的人们,工业发展对材料性能提出了更高的要求,纳米材料,它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。,瓦特改良的蒸汽机,1807年克莱蒙特号蒸汽船,19世纪中期欧洲农业化机械已普遍使用,人类文明 物理学 社会进步,激光技术,现代通信,交通运输,1958,B超在医学上应用,医院里最先进的设备，往往是物理学刚刚发展的技术,超导体的应用,500公里每小时！,18世纪中期，富兰克林通过著名的风筝实验，将天电与地电统一起来。到了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
5、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。,上海东方明珠,游乐园里的摩天轮,智能牵引按摩床,智能牵引按摩床是一种按摩兼腰椎牵引的保健床，还能自动识别身体的各个部位，进行“针对性”按摩。,新颖鼠标,长期使用鼠标的专业人员往往会患上“职业病”，右手食指受损伤。这款新颖鼠标改变了只能用食指操作的不足，拇指也可操作，让食指有休息的机会，降低食指受损伤的概率。,家里的电器品种多了，遥控器也多了，用遥控器操作常常会“张冠李戴”。而这款全能遥控器能以一顶十，甚至一顶几十。它集十几种、几十种遥控功能于一身。无论是家用电器的遥控，甚至开关大门、拉窗帘等，它都可以“代劳”。,20世纪初，相对论和
6、量子力学的建立，是物理学史上一场惊天动地的革命。,广义相对论指出，时空曲率将产生引力。,薛定谔(1887-1961)奥地利人创立量子力学,用STM针尖移动的铁原子,真正的“小人”,原子弹爆炸,氢弹爆炸,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。,前苏联基辅北130公里，切尔诺贝利，4号反应堆发生爆炸，引发大火，放射性物质大量泄漏，2.6亿居里，31人死亡，203人受伤，13.5万人疏散。周围7公里树木逐渐死亡，10公里不能耕作，10年内100公里禁止生产牛奶。,科学要对人类和自然负责，科学技术的承诺：创造物资财富，改善生存环境，提高生活健康质量，推进社会文明进步。,诺贝尔奖获得者德布罗意在物理学的未来一文中说：我们的知识越是发展，自然就越是以其多种表现证明它拥有无尽的财富；甚至在很先进的科学领域，如物理学，我们也没有理由认为我们已经“耗尽”了自然财富，或者认为我们已经接近完整地掌握自然界的全部财富。,怎样才能学好物理?,善于自主学习2. 认真听讲，勤于思考3. 做好练习，及时查漏补缺4. 要重视观察和实验,严 谨, 实验：精确、定量, 理论：正确、计算精确、推理逻辑, 语言：精确、简洁、条理清晰,1. 科学无捷径,2. 夯实基础,3. 尝试，失败， 再尝试，再失败 最终成功！,踏踏实实，百折不挠,
