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人的天职在于勇敢探索真理1、在自然中从茫茫的星空到辽阔的大地，从高耸的雪峰到澎湃的江河，神奇无处不在面对浩瀚的太空，群星闪烁，你有些什么感到好奇的呢？浩瀚太空，群星闪烁，它们从哪里来，到哪里去？我们生活的地球在宇宙的什么地方……当夕阳西下，天边为何常有红色的霞光Z035.wav狂风暴雨常伴随电闪雷鸣是天公在“发怒”吗？是闪电在前，还是雷声领先生发万物的大地，为什么有时会山崩地裂，喷吐岩浆流淌的江河，为何既能输运航船，灌溉良田，也会奔腾咆哮、冲垮河堤、摧毁房屋巍巍雪山，高耸入云，为何甚至一声喷嚏就可能导致雪崩变幻莫测的龙卷风，为何平地而起，直冲云霄，来势汹汹你还知道自然界中的哪些神奇的现象?2、在生活中自然现象扑朔迷离，千姿百态，而在人们的日常生活中则呈现出另一些神奇为什么只有一个孔时，饮料里面的饮料不易倒出？冲浪运动惊险、刺激。为什么冲浪者弓着腰，分开腿，能在惊涛骇浪中“滑翔”撑竿跳高，激动人心。为什么运动员借助一根小小的撑竿，便能克服自身所受重力作用，跨越高高的横竿。我用了很大劲，为什么喝不到药液呢？对于以上现象你有什么疑问？你还知道那些神奇现象？说出来与同学们分享。你如果具有强烈的好奇心和弄清各种神奇现象所蕴含的物理知识的迫切愿望（求知欲），那么，你一定能学好物理。希望同学们珍惜时间，不浪费自己的青春。努力学好科学文化知识，提高自己为社会服务的本领！什么是物理学?物理学研究范围？力学热学光学电学声学物理学研究的对象十分广泛：宇观宏观微观1.认识世界认识宇宙空间尺度(相差1045－1046)1026m(约150亿光年)(宇宙)——10-20m(夸克)——10-27s(硬射线周期)速率范围：0(静止)——3108m/s(光速)时间尺度(相差1045)1018s150亿年(宇宙年龄)世界是物质的，物质是运动的，运动是永恒的。一、物理学与物质世界2.当今物理学的两个前沿领域人们从自己向小尺度追问—以探索物质的组成。目前物理学界公认组成物质的最小单元是夸克(quark),即认为quark没有内部结构,但近来有消息称：quark也可一分为二。粒子物理学(研究微观粒子的组成、结构、相互转换、相互作用和运动规律的理论——高能物理学)建立标准模型—认定基本粒子—揭示物质的组成。高能物理实验(实验手段)—北京正负电子对撞机，合肥同步辐射加速器，兰州重离子加速器欧洲大型强子对撞机天体物理学(宇观理论)标准宇宙模型分析宇宙的起源大爆炸宇宙学从遥远的过去宇宙产生于大爆炸绝热膨胀至今我们生活在这样的世界中人们从自己向大尺度追问以探索宇宙的奥秘人类宇宙观的发展：亚里斯多德“地心说”哥白尼“日心说”开普勒“行星运动三定律”“永恒的宇宙”是演化的是有起源的爱因斯坦广义相对论哈勃红移现代宇宙学：宇宙由1250亿个星系组成，每个星系由数千亿个恒星组成，浩瀚的宇宙起源于大约150亿年前的一次大爆炸，从那时起至今整个宇宙处于不断的膨胀之中，今后宇宙是永远膨胀下去，还是膨胀到一定时候再收缩？或者是其他的命运？还有待于继续研究。辩证唯物论的基本观点：世界是物质的，物质是运动的，运动是永恒的。3.建立正确的宇宙观和时空观时间和空间是相对的、相互关联的，“同时”是相对的，而且时间和空间与物质的存在有关，离开物质谈时间是没有意义的。牛顿绝对时空观：时间和空间是绝对的、均匀的、相互独立的。爱因斯坦相对论时空观：有了正确的宇宙观、世界观和时空观——人生观二、物理学与自然科学建楼房为什么要打地基？如果地基打得不好,就会发生……物理学是理工科各专业的重要基础课1.物理学是自然科学的基础现在许多大学的人文、社科、经济、管理等专业也开设物理学课程物理学力学热学电磁学光学原子物理学…核物理固体物理统计物理电动力学理论物理…相对论量子场论粒子物理天体物理量子力学…流体力学弹性力学无线电电子学金属物理学半导体物理电介质物理学超导物理学等离子体物理天文学物理化学生物物理固体发光液晶及激光…电子技术电工与电子学传感器与测量技术真空技术金属材料及热处理材料力学性能电子电路电磁场与微波技术微机原理电子与现代通信系统…推动了电子学信息技术的发展——第三次产业革命使人类进入了“信息化时代”2.物理学是当代工程技术的基础物理学的三次大的突破，导致了三次大的工业革命：18世纪热力学与统计物理学的发展推动了第一次产业革命,使人类进入了“蒸汽机时代”19世纪末20世纪初电磁学的发展推动了第二次产业革命使人类进入了“电气化时代”20世纪初~现在相对论与量子物理学物理学的新突破重大新技术领域出现卢瑟福粒子散射实验(1909)核能利用(40年代以后)爱因斯坦受激辐射理论(1917)第一台激光器(1960)信息技术的产生和发展的硬件部分以物理学成果为基础量子力学费米狄拉克统计固体能带理论(20年代)微结构物理(物理)晶体管诞生(1947)集成电路(1962)大规模集成电路(70年代后期)3.物理学发展史简介•物理学发展可分为三个时期：•公元前2000年——公元1600年：古代物理学发展时期——物理学萌芽期•1600年——1900年：经典物理学建立和完成时期•1900年——1930年：现代物理学发展时期•1930年——现在：粒子物理、天体物理、生物物理等三、物理学与应用技术1.迅速发展的汽车工业汽车的驱动力、阻力矩问题平稳性与汽车的减震问题汽车的制动器与离合器问题汽车的发动机工作效率问题——力学RFM00RfMfkxfNf——热学热力学第二定律、卡诺定理、循环效率121QQ2.家用电器电冰箱——制冷机空调机热力学第二定律，卡诺定理，制冷系数2122QQQAQ微波炉电磁场位移电流电介质极化麦克斯韦方程组tIDdddStDISddPED0改变电偶极矩，使电介质反复极化，使分子热运动加剧，有热效应，但与焦耳热完全不同——微波炉3.信息存储技术光盘——激光信息处理：极高的信息存储密度、读取信息时间短、使用寿命长磁盘（软盘、硬盘、U盘…）——电磁记录4.激光技术的应用爱因斯坦受激辐射理论(1917)第一台激光器(1960)激光技术的应用：光通信、光计算、激光加工(焊接、切割)、激光印刷(激光打印机、激光照排机、激光复印机、激光制版机)、激光生物应用、激光医学应用(激光刀、激光治疗)、激光测距、激光测速、激光导向、激光雷达、激光制导、激光武器…5.国防航天领域运载火箭和航天飞机：同步轨道卫星：保持在地球某一经度的地面上空、运行周期与地球自转周期相同。通信卫星、气象卫星。根据开普勒第三定律可以计算出卫星的高度，再由克服地球引力所做的功和机械能守恒定律可计算出发射速度。火箭推进原理，动量定理、动量守恒定律导弹的制导：有线指令制导、电视制导、微波雷达制导、激光制导、红外制导、毫米波制导。6.医疗器械与医学诊断技术目前在医学上主要用于观察：肝脏、胆囊、肝外胆管、肾脏、肾上腺、胰腺、脾脏、前列腺、卵巢等。真实、直观、快捷、方便、容易、无痛苦。B超——B型超声波诊断仪声波、超声波、反射、折射、透射、吸收、衰减、多谱勒效应、探测、显示、成像、记录；除物理学外还涉及电子学、人体组织学等。三维图像（立体）从静态黑白动态（快速成像）彩色（彩超）二维图像目前在医学上主要用于观察：大脑中病变、中枢神经系统疾病五宫疾病的检查与诊断等。对颅内肿瘤、脓肿、外伤血肿、脑损伤、脑梗塞、脑出血及椎管内肿瘤、椎间盘脱出等病诊断效果很好。X射线与CT扫描X射线、强度衰减、穿透特性、电离效应、光化学效应、荧光效应、CT(计算机断层成像技术)电子束、扫描、接收、造影、成像等。目前在医学上主要用于：神经系统疾病，如肿瘤、脑梗塞、血管病变、脑外伤、先天畸形等。核磁共振成像装置核磁共振——是一门利用原子核在磁场中的能量变化来获得关于核的信息的技术。已经广泛应用于物理、化学、生物、医学、地质等各个领域。在医学上的核磁共振成像已成为最有效诊断技术。晶体的基本结构、半导体材料、超导材料、纳米材料、液晶材料、生物材料8.新材料的研究原子能发电、太阳能发电、磁流体发电、化学能发电、能源的再生与保存等7.能源开发与利用