物理学与人类文明优秀说课稿

物

理

学

与

人

类

文

明

判天地之美, 析万物之理

—庄子

一、

物理学研究什么

什么是物理学？

⒈是一门自然科学

起始于伽利略和牛顿时代，经过三个多世纪的发展，已成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。

⒉是关于“万物之理”的学问

研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律；还研究物质的内部结构在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用、运动和转化的规律。

⒊是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。

物理学研究什么？

●

空间尺度

距离（米）

1027

哈勃半径（～150亿光年）

1021

银河系（～10万光年）

1012

太阳系（～1光小时）

109

太阳

1

人

10-3

DNA长度

10-6

细胞

10-10

原子

10-15

原子核

＜ 10

e, z0, w,ν

-17±

1



1018

宇宙年龄

1017

地球年龄

1014

古人类

1012

人类文明

1011

1010

人寿命

109

108

地球公转（年）

107

100

摆钟周期

10-2

电视扫描周期

10-3

10-25

Z0粒子寿命

时间尺度

时间（秒）

所以，从宇宙世界到宏观世界，再到微观世界，都是物理学研究的对象。

二、物理学与其他科学技术

物理学的发展，促进了技术的发展，引发了一次又一次的产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。

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。1969年7月20日，阿姆斯特朗与奥尔德林成为了首次踏上月球的人类。阿姆斯特朗扶着登月舱的阶梯踏上了月球，说道：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步(That's one small step for a

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man, one giant leap for mankind.)

嫦娥一号于2007年10月24日，在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。嫦娥一号发射成功，中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。

2、带电粒子在电场磁场中的偏转在科技中的应用。

电视机显像管

3、放射线的应用

医疗上的放疗。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。

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

7、纳米技术

纳米技术使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。

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。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1953年提出DNA双螺旋分子结构模型。

3

三、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。

第一次产业革命：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。

第二次产业革命：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。

第三次产业革命：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。

四、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。从“天圆地方”到“地心说”；从“地心说”到“日心说”；从太阳系到河外星系

；从静态的宇宙到膨胀的宇宙；从“盘古开天地”到“大爆炸”的宇宙演化论……

1.重视逻辑推理

哈雷彗星发现和它的公转轨道的预言。公元前613~1910年，中国有它31次回归的纪录；1705年英国天文学家哈雷根据牛顿的万有引力定律正确地预言

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了它的回归

2．周全缜密，注意变化与差别！

美国的气象学家洛仑兹将仅仅相差0.0001的两个初始条件输入一个数学方程，计算得出的两条曲线不久分道扬镳，南辕北辙。真是“差之毫厘，谬以千里”，从而断言长期天气预报不可能实现。为此，他提出了“一只蝴蝶在巴西扇动翅膀，有可能在美国德克萨斯引起一场龙卷风”说法，被称为“蝴蝶效应”。这就动摇了长期在人们头脑中占主导地位的“机械决定论”的思维方式。

3. 崇尚理性

五、物理学的未来

⒈自然拥有无尽的财富；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了自然界的全部财富。

⒉还有许多困扰物理学的难题，有待我们去探索。

⒊许多物理学家的重要发现和发明，都产生于风华正茂、思想敏捷的青年时期。

⒋年轻人最具创新精神，在高中物理学习中树立的创新精神，学到的科学方法，积累的科学知识，将会使你终身受益。

如何才能学好高中物理呢？

你认为成功要素中最重要的是：天赋

、勤奋

、执着、好奇？兴趣是最好的老师！信心：物理并不可怕，可怕的是失去信心！学习方法：见物思理，以物讲理；形象与抽象结合！

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具体要求：

1、会听课、会记笔记、会问问题是会学习的重要表现。

2、会发现自己存在的问题，针对性的解决，解决问题的过程就是提高自己，建议每人都有一本自己的问题集。

3、解题时多从物理道理入手，理通则解题顺，理不通即使解对了，以后也会出问题。

4、规范和严谨是学好物理的关键。

祝同学们学习进步！暑假愉快！

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