高中物理研究型课题PPT

1、 物物 理（理（PhysicsPhysics）全称物理学。物理学是研究物）全称物理学。物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。在现代，物理学已经成为自然科学中最基础的学科之在现代，物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。一。 物物理科学是自然科学的一个门类。理科学是自然科学的一个门类。在早期的科学发展阶段，其中有许多知在早期的科学发展阶段，其中有许多知识就是后来物理学的研究内容，如阿基识就是后来物理学的研究内容，如阿基米德于公元前米

2、德于公元前200200多年发现的杠杆原理，多年发现的杠杆原理，其渊源可以上溯到原始人用木棍撬石头其渊源可以上溯到原始人用木棍撬石头的技能；的技能；19 19世纪中叶发现的能量守恒和世纪中叶发现的能量守恒和转化定律，其历史可以上溯至原始人的转化定律，其历史可以上溯至原始人的钻木取火技术的发明；钻木取火技术的发明；2020世纪初发展起世纪初发展起来的原子物理学，其早期猜测恰恰是古来的原子物理学，其早期猜测恰恰是古希腊关于物质组成的最小单元希腊关于物质组成的最小单元原子原子的构想。从这个意义上可以说，科学思的构想。从这个意义上可以说，科学思想的起源也就是物理学的起源。想的起源也就是物理学的起源。 阿

3、基米德（公元前287年公元前212年） 外国外国 亚里士多德亚里士多德 伽利略伽利略 爱因斯坦爱因斯坦 中国中国 墨子墨子 沈括沈括 钱学森钱学森物理学的发展物理学的发展物理学的发展历程大致经过三个阶段：物理学的发展历程大致经过三个阶段：物理学萌芽时期物理学萌芽时期 经典物理学时期经典物理学时期 现代物理学时期现代物理学时期物理学的著名人物物理学的著名人物物理学萌芽时期物理学萌芽时期中中 国国 外外 国国 墨墨子（前子（前468 468 年年前前376376年年） 名翟，华夏族，鲁山人名翟，华夏族，鲁山人，战国时期墨家学派的创始人。，战国时期墨家学派的创始人。早在早在二千多年前墨家二千多年前墨

4、家学派学派便已有对光学（尤以说明光线通过针孔能形成便已有对光学（尤以说明光线通过针孔能形成倒像的理论为著）、力学（提出了力和重量的关系）等自然科学的倒像的理论为著）、力学（提出了力和重量的关系）等自然科学的探讨，可惜的是，这一科学传统也因此书在古代未得到重视而没能探讨，可惜的是，这一科学传统也因此书在古代未得到重视而没能结出硕果。但这一发现，震动了当今学术界，使近代人对墨家乃至结出硕果。但这一发现，震动了当今学术界，使近代人对墨家乃至诸子百家更为刮目相看。诸子百家更为刮目相看。 亚亚里士多德（前里士多德（前384384年前年前322322年）年） 古希腊著名哲学家，物理学家。柏拉图的学生、亚历

5、山大大古希腊著名哲学家，物理学家。柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。他虽然对物理及自然科学有很多错误的认识，但亚里帝的老师。他虽然对物理及自然科学有很多错误的认识，但亚里士多德在物理学方面最重要的贡献是创造了这门学科的名称。士多德在物理学方面最重要的贡献是创造了这门学科的名称。 有物理学这一著作，为后人开启了物理学的大门有物理学这一著作，为后人开启了物理学的大门。经典物理学时期经典物理学时期中中 国国 外外 国国 沈沈 括括(1031(1031年年-1095-1095年年) )字存中，字存中，号梦溪丈人，汉族，浙江杭州钱号梦溪丈人，汉族，浙江杭州钱塘县人，北宋政治家、科学家塘县人，北宋政治家、

6、科学家梦溪笔谈有梦溪笔谈有10 10多条记述涉及光多条记述涉及光学、磁学、声学等领域。如对学、磁学、声学等领域。如对 阳阳燧凹面镜成像及光线聚焦原理的燧凹面镜成像及光线聚焦原理的正确描述正确描述; ;对对 琴弦共振琴弦共振 现象的观察现象的观察与分析与分析; ;对对 古人铸鉴古人铸鉴 时正确处理镜时正确处理镜面凹凸与成像大小关系的研究与面凹凸与成像大小关系的研究与分析，对古代神奇的透光铜镜原分析，对古代神奇的透光铜镜原理的正确推论理的正确推论; ;对利用磁石使铁针对利用磁石使铁针磁化用以制作指南针，以及磁石磁化用以制作指南针，以及磁石极性、磁针不完全指南极性、磁针不完全指南( (即磁偏角即磁偏

7、角) )现象的发现、描述与研究，都极现象的发现、描述与研究，都极具研究价值。尤其是磁偏角的发具研究价值。尤其是磁偏角的发现，西方直到现，西方直到14921492年才由哥伦布发年才由哥伦布发现，比沈括足足晚了现，比沈括足足晚了400400多年。多年。伽伽利略利略伽利莱（伽利莱（15641564年年16421642年），意大利物理学家、年），意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家，数学家、天文学家及哲学家，科学革命中的重要人物。伽利科学革命中的重要人物。伽利略做实验证明，感受到引力的略做实验证明，感受到引力的物体并不是呈匀速运动，而是物体并不是呈匀速运动，而是呈加速度运动；物体只要不受呈加速度运

8、动；物体只要不受到外力的作用，就会保持其原到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态来的静止状态或匀速运动状态不变。他的工作，为牛顿的理不变。他的工作，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。伽论体系的建立奠定了基础。伽利略被誉为利略被誉为“现代观测天文学现代观测天文学之父之父” ” 、“现代物理学之现代物理学之父父” ” 、“科学之父科学之父” ” 及及“现现代科学之父代科学之父”。现代物理学时期现代物理学时期中中 国国外外 国国阿阿尔伯特尔伯特爱因斯坦爱因斯坦(1879(1879年年- -19551955年年) )犹太裔物理学家。犹太裔物理学家。19001900年毕业于苏黎世联邦理工学

9、院，年毕业于苏黎世联邦理工学院，19051905年，获苏黎世大学哲学博年，获苏黎世大学哲学博士学位，爱因斯坦提出光子假士学位，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因设，成功解释了光电效应，因此获得此获得19211921年诺贝尔物理奖，年诺贝尔物理奖，19151915年创立广义相对论。年创立广义相对论。19211921年年，创立狭义相对论。爱因斯，创立狭义相对论。爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础，坦为核能开发奠定了理论基础，在现代科学技术和他的深刻影在现代科学技术和他的深刻影响下与广泛应用等方面开创了响下与广泛应用等方面开创了现代科学新纪元，被公认为是现代科学新纪元，被公认为是继伽利略、牛

10、顿以来最伟大的继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。物理学家。钱钱学森（学森（19111911年年- -20092009年），年），汉族，生于上海，祖籍浙江省汉族，生于上海，祖籍浙江省杭州市临安。世界著名科学家，杭州市临安。世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天空气动力学家，中国载人航天奠基人，奠基人，“中国科制之父中国科制之父”和和“火箭之王火箭之王”，由于钱学森回，由于钱学森回国效力，中国导弹、原子弹的国效力，中国导弹、原子弹的发射向前推进了至少发射向前推进了至少2020年。年。 19341934年，钱学森于毕业于交年，钱学森于毕业于交通大学机械与动力工程学院，通大学机械与动力工程学院，

11、曾任美国麻省理工学院和加州曾任美国麻省理工学院和加州理工学院教授。理工学院教授。19551955年，在年，在毛泽东主席和周恩来总理的争毛泽东主席和周恩来总理的争取下回到中国。取下回到中国。19591959年加入年加入中国共产党。中国共产党。物理学的影响物理学的影响 现现在，物理学已成为自然科学中最基础的学科之一。物理理论通常是以数在，物理学已成为自然科学中最基础的学科之一。物理理论通常是以数学的形式表达出来。经过大量严格的实验验证的物理学规律被称为物理定律。然学的形式表达出来。经过大量严格的实验验证的物理学规律被称为物理定律。然而如同其他很多自然科学理论一样，这些定律不能被证明，其正确性只能靠

12、着反而如同其他很多自然科学理论一样，这些定律不能被证明，其正确性只能靠着反复的实验和观测来检验。物理学的影响深远，这是因为物理学的突破时常会造成复的实验和观测来检验。物理学的影响深远，这是因为物理学的突破时常会造成新科技的出现，物理学的新点子很容易会引起其它学术领域产生共鸣。例如，在新科技的出现，物理学的新点子很容易会引起其它学术领域产生共鸣。例如，在电磁学的进展，直接地导致像电视，电脑，家用电器等等新产品，大幅度地提升电磁学的进展，直接地导致像电视，电脑，家用电器等等新产品，大幅度地提升了整个社会的生活水平；核裂变的成功，使得核能发电不再是梦想。了整个社会的生活水平；核裂变的成功，使得核能发

13、电不再是梦想。物理学的未来方向物理学的未来方向 1、 在微观方向上深入下去。在微观方向上深入下去。 在这个方向上，我们已经了解了原子核的结构，在这个方向上，我们已经了解了原子核的结构，发现了大量的基本粒子及其运规律，建立了核物理学和粒子物理学，认识到强子发现了大量的基本粒子及其运规律，建立了核物理学和粒子物理学，认识到强子是由夸克构成的。今后可能会有新的进展。是由夸克构成的。今后可能会有新的进展。 2、 在宏观方向上拓展开去。在宏观方向上拓展开去。 1948年美国的伽莫夫提出年美国的伽莫夫提出“大爆炸大爆炸”理论，理论，当时并未引起重视。当时并未引起重视。1965年美国的彭齐亚斯和威尔逊观测到

14、宇宙背景辐射，再年美国的彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙背景辐射，再加上其他的观测结果，为加上其他的观测结果，为“大爆炸大爆炸”理论提供了有力的证据，从此理论提供了有力的证据，从此“大爆炸大爆炸”理论得到广泛的支持，理论得到广泛的支持，1981年日本的佐藤胜彦和美国的古斯同时提出暴胀理论。年日本的佐藤胜彦和美国的古斯同时提出暴胀理论。八十年代以后，霍金八十年代以后，霍金 等人开始论述宇宙的创生，认为宇宙从等人开始论述宇宙的创生，认为宇宙从“无无”诞生，今后诞生，今后在这个方向上将会继续有所发展。在这个方向上将会继续有所发展。 3、深入探索各层次间的联系。这正是统计物理学研究的主要内容。二、深入探索各层次间的联系。这正是统计物理学研究的主要内容。二十世纪在这方面取得了巨大的成就，先是非平衡