物理学与人类文明优秀教案内容

物理学与人类文明

物理学起始于伽俐略和牛顿的年代。（伽俐略：1564－1642年，活了78岁。牛顿，

1642-1727，85岁，英国物理学家、

天文学家和数学家）经过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的科学。

让我们一起感受身边物理的物理知识。（怎样用冰点点燃火柴，为什么雷电容易击中孤立高耸物体，为什么自行车在骑行时不容易跌倒）

现在我问大家一个问题，苹果熟了为什么会从树上掉下来？……那为什么火箭又能将航天员乘坐的神州飞船推上天呢？最后飞船为什么又能平稳地在太空遨游呢？这就是物理。还有，大家都喜欢看电视吧，电视中一个个精彩的节目，会令屏幕前的你流连忘返，开怀捧腹。那么，电视台的直播间的画面和音乐是怎么即时传过来的？又是怎样在电视屏幕上显示出来的呢？这也是物理。同学们还都知道电子书籍，一盘小小的光碟，可以装得下很多的书，那么光碟又是怎样读出来的呢？这也是物理。

可以说，远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广袤苍穹，小到分子原子，都是物理学的研究范畴。

它不仅研究物体的运动规律，例如月亮为什么会绕着地球转？它还研究物体为什么会做那样的运动。即物理学还研究物体之间的相互作用的规律，还比如刚才的问题，现在我可以回答你，是因为地球对月球存在着引力。

用较为严谨的语言来说，物理学它崇尚理性、重视逻辑推理。可以说物理学是关于“万物之理的”科学。接下来让我们一起走进物理学：

1、

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。也使中国人“九天揽月”成为可能。（2007年我们国家要登月，那时就是神州7号）（登陆火星

2、

带电粒子在电场磁场中的偏转的规律在科学技术中的应用。电视机显像管等。（学完带电粒子在电场磁场中的偏转会了解）

3、

核物理的研究使放射线的应用成为可能。医疗上的放疗。在医疗上还有很多，如用于治疗脑瘤的

4、20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创了微电子技术的时代。半导体芯片。电子计算机。没有量子力学也就没有现代科技

。

5、20世纪60年代，激光器诞生。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、20世纪80年代高温超导体的研究取得了重大突破，为超导体的实际应用开辟了道路。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。

7、20世纪90年代发展起来的纳米技术，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。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。

8、生命科学的发展也离不开物理学。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。

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。

三、物理学与社会的进步。

物理学的发展引发了一次又一次的产业革命，推动着社会和人类文明的发展。可以说社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连。

18世纪中叶，在热学发展的基础上发明并改进了蒸汽机。蒸汽机的广泛使用，促成了手工业向机械化的大生产的转变，并使陆上和海上的大规模的长途运输成为可能。大大推动了社会的发展。古人云：一日千里。火车、飞机的使用使每一个地球人实现了“一日千里”甚至日行万里的梦想。蒸汽机的使用是第一次产业革命。

1840年，法拉弟发现了电磁感应现象，并逐渐形成了完整的电磁场理论。在此基础上发展起来的电力工业，使人类进入电气化的时代，给人类的生产和生活带来翻天覆地的变化。大家想想现在使用的电灯、电话、电视、微机等一切的电力设施就能体会了。这是第二次产业革命。

20世纪70年代，微观物理方面取得重大突破，开创了微电子工业，使世界开始

进入了以电子计算机应用为特征的信息时代。这是第三次产业革命。

可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学发展的基础上完成的。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。

物理学让昨天的梦想变成

今天的现实

科幻与科技，是一对分割不开的“情侣”，而联系它们之间的纽带，就是人们丰富的想象和科技人员孜孜不倦的追求精神。科

幻电影中令人眩目的各种高科技产品和场景，与人们的现实生活距离有多遥远？

一层银幕之隔

40多年前，《侏罗纪公园》的原作者Michael Crichton就在他的另一部畅销小说《终极人类》中，让一个8岁的英国小男孩久久沉浸在半人半机器的“电子人”世界中，幻想在自己体内也植入一颗强大的“心”。而几十年后的1998年，有“世界上第一个电子人”之称的凯文·沃威克教授终于实现了自己的童年梦想，首次在自己体内植入了“人体芯片”，成功与电脑“嫁接”。当他带着这个“电子标签”走向实验室时，大门会自动打开；经过走廊时，灯会全亮；当他走过正门时，电脑会和他打招呼，“嗨，凯文，你好吗？”所有这一切都在一念之间发生，无需举手之劳。

或许这还不足以代表科幻电影中技术对人们生活带来的改变，但虹膜识别技术、可视电话、全息影像技术等，却早已跳出科幻电影走进了人们的生活。在长期风靡的电影007系列中，那位身手不凡、英俊潇洒的英国间谍詹姆斯·邦德，除了过人的本领外，还总有一些又酷又炫的装备：能够接听电话的腕表、可以藏在任何地方的针孔镜头、内藏麦克风的钢笔、外表像香烟的显示器等等。但现在看来，这些当年想像出来的“高科技产品”，现在已经变成了生活中的小儿科。

正如俄国小说家纳布可夫所言，“科学离不开幻想，艺术离不开真实”。科幻电影中的科技，有些是根据现实技术推测而来，有些则是新奇的想法激发了研究人员的兴趣。那么科学家们最近又在研究哪些科幻电影中的未来技术呢？

现实中的魔幻

如果你是一个《哈利·波特》迷，一定会记得挂在“陋居”韦斯莱先生家厨房的那块钟。虽然它的外形与普通墙壁的挂钟没什么区别，但却不是用来显示时间，而是显示家庭各个成员目前所处位置的。很快，这种神奇的魔钟将不再是魔幻世界的专利。

据美国微软公司的研究人员透露，受《哈利·波特》书中魔钟的启发，微软正在抓紧研制一款类似的新型装置，取名为“行踪时钟”。在钟的“时”针上显示的是家庭各个成员的照片，“时”针指示的地方则是该时刻家庭某个成员的所在方位。家庭成员的位置可以跟踪他们携带的手机信号确定。当家庭成员一打开自己的手机，他的位置便会立刻被电脑记录下来，并在行踪时钟上做出显示。

同样在《哈利·波特》书中，那件常常使波特化险为夷的隐身斗篷，曾引来无数羡慕的目光。事实上，魔幻世界当中的隐身术，在现实生活中并不像我们想象的那么遥远。

日本东京大学的一位教授，利用特殊的反光材料研制成的“斗篷”就有这样的功能。斗篷就好像是一个电影荧幕，它可以显示人背后的摄像机所拍摄的图像，从而使人产生隐身的错觉。

而美国科学家发明的等离激元覆盖物则更“高明”。等离激元材料制成的东西可以分散可见光，如果光的频率接近等离激元的谐振频率，物体就不能被看到。

科幻电影般的办公室

也许有一天你会发现，当你一走进办公室，你的电脑将会自动启动。而周围墙壁上的图画，会根据你的心情或喜好而改变画面和颜色。你的同事正在根据壁纸的改变判断你此刻是否愿意被打扰。此外，你已经不再通过输入字符来操作电脑，而直接采用声音输入……

或许你会觉得这与某部电影的画面极为相似，但千万别以为自己闯进了一部科幻电影的研究室，其实这些想法都是来自于一个由IBM和一个叫做Steelcase家具公司合作进行的“蓝色地带”(Bluespace)计划。而这个于2001年就已经在曼哈顿启动的项目，很可能将成为2020年你办公室中最普通的一部分。

物理呼唤年轻的心

综观世界科学技术发展史，许多科学家的重要发明和发现，都是产生于风华正茂、思想最敏捷的青年时期。这是一条普遍的规律。哥白尼提出日心说时是38岁；牛顿和莱布尼茨发明微积分时分别是22岁和28岁；爱迪生发明留声机时是29岁，发明电灯时是31岁，贝尔发明电话时是29岁；居里夫人发现镭、钍、钋三种元素的放射性时是31岁；爱因斯坦提出狭义相对论时是26岁，提出广义相对论时是37岁；沃森和克里克提DNA双螺旋结构时分别是25岁和37岁…….

科学走进21世纪，仍有许多的难题困扰着科学家，期待着人们去探索，去发现。

“江山代有人才出，各领风骚数百年”。同学们，也许中国的诺贝尔奖获得者就出在你们这一代，就出在你们当中。同学们，