攀登鹳雀楼
【作者】王之涣 【朝代】唐
太阳落山,黄河入海。
如果你想看得更远,你必须攀登更高的台阶。
这首《登鹳雀楼》诗,是唐代盛世诗人王之涣所作。这首诗虽然只有二十个字,却用巨大的橹柱描绘出了北方河山的磅礴气势和壮丽景色,气势磅礴,意境深远。最后两句经常被引用,表达出积极探索、无限进取的生活态度。
第一句“夕阳西下,群山背后”描述的是夕阳西下,向着楼前连绵不绝的群山缓缓落下,在视野尽头慢慢消失的景象,其中蕴含着物理学中“光的现象”的知识。“流向大海”描述的是看着楼下流淌的黄河咆哮着向南流去,在远处又转向东流,流回大海,其中蕴含着物理学中“力学”的知识。水在重力作用下,从高处流向低处。第三句“要想看得更远,就得站得更高”,这也是我们学习物理时需要具备的探究精神。“更上一层楼”这句话体现的是光学中光的直线传播的内容。
中国古典诗词中蕴含着丰富的物理知识,让我们从今天开始,通过古诗、动画、图片、音乐、电影、游戏,开启我们的高中物理之旅吧:
1 物理学概述
“物理学” () 原词源于希腊语,本义是指自然,一般指一般自然科学。
7分钟全面理解《物理学简史》
物理学是一门自然科学
数学始于伽利略、牛顿时代,经过三个多世纪的发展,已经成为一门受人尊敬和爱戴的基础科学,并且拥有许多分支学科。
物理学是一门实验科学
物理学是一门实验科学,是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学,也是一门极富洞察力和想象力的科学。
物理学的主要研究对象
(1)研究物质的基本形态、性质和运动规律;
(2)研究物质内部结构,了解物质各组成部分及其相互作用和不同层次的运动、转化规律。
2 物理学的应用
物理学的发展推动了科技的发展,引发了一次又一次的产业革命,现代物理学已成为高科技的基础。
声学:人类通过对声学现象的研究,制作出了可以录制声音的CD,就连今天的电影配乐也离不开声学。
光学:300年前,英国物理学家牛顿通过棱镜色散实验发现白光可以分解成七种不同颜色的光,从此我们可以解释为什么天空是蓝色的,为什么晚霞是红色的,并且可以制造彩色电视机,以及观看彩色电影。
热科学:通过对热的研究,人类发明了蒸汽机,进入了工业时代,随着科技的进一步提升,热机技术的成熟,人类进入了高速机动时代,汽车、火车、飞机的相继使用,彻底改变了人们的出行方式。
力学:自从牛顿在一棵苹果树下发现引力以来,力学的发展就非常迅速,1900年普朗克发现量子力学,紧接着爱因斯坦又提出相对论,将物理学的背景拓展到了整个宇宙,产生了深远的影响,对以后几百年物理学的发展和人类的生活都会产生影响。
电:自1831年法拉第制造出第一台发电机后,电彻底改变了人类的生活,将人类带入了更加光明的时代。从电灯到各式各样的家用电器,从电子计算机到特种电车,都离不开电。没有电,一切都是空谈。
3 物理学与社会进步
物理学的发展催生了技术创新,促进了物质生产的繁荣,改变了人类的生产生活方式,推动了社会进步。
18 世纪中叶
蒸汽机的改进和广泛应用网校头条,得益于热力学的研究,引发了第一次工业革命。蒸汽机的广泛应用,推动了手工生产向机械化大生产的转变,实现了陆上和海上的大规模长距离运输。这极大地促进了生产力的发展。
19 世纪下半叶
在电磁研究基础上发展起来的电力工业,使人类进入了电气化时代(如高压输电、电子管、集成电路等)。
20 世纪 70 年代
微观物理学的重大突破催生了微电子产业,从而引发了第三次工业革命,世界开始进入以光纤、单晶硅片、互联网等电子计算机应用为特征的信息时代。
4 物理与思维概念
物理学极大地丰富了人类对物质世界的认识,也改变和拓展了人类的思维方式,物理学的每一次重大进步都是人类思维进步的一大步。
一、从“天圆地方”到“地心说”
2. 从“地心说”到“日心说”
3. 从太阳系到河外星系
4. 从静态宇宙到膨胀宇宙
5.从“盘古开天辟地”到“大爆炸”的宇宙演化论
6.牛顿力学建立后,人们形成了“机械决定论”的思维方式
7.洛伦兹提出“蝴蝶效应”,动摇了“机械决定论”的思维方式
8. 科学技术是一把双刃剑
核辐射
5 物理学的未来
19世纪下半叶,以经典力学、热力学、统计物理、经典电动力学为主要内容的物理学几乎可以解释当时已知的所有物理现象。因此,当20世纪的第一个春天到来时,被英国国王授予开尔文勋爵头衔的英国著名物理学家威廉·汤姆森在新年献词中宣称:“科学的大厦已经基本完工,年轻一代的物理学家只需做一些零碎的工作,打些补丁就行了。”他的话音刚落高中物理等效分析法的应用,他的预言就被一个又一个的重大发现击碎了。
20世纪物理学的重大发现
1900-1909:阴极射线、黑体辐射理论、狭义相对论、光电效应
1910-1919:X射线衍射理论与晶体实验、超导、广义相对论、威尔逊云室
1920-1929:量子力学、康普顿效应、晶体中的电子衍射
1930-1939年:发现电子、正电子和宇宙射线高中物理等效分析法的应用,生产人工放射性元素,核磁共振理论
1940-1949:半导体和晶体管、μ子的发现、氢光谱的精细结构
1950-1959:弱相互作用中宇称不守恒、反质子的发现、穆斯堡尔效应
1960-1969:激光、超导体隧穿、宇宙微波背景辐射
1970-1979:发现粒子和轻子、电弱统一理论、非线性物理
1980-1989:发现粒子、扫描隧道显微镜、高温超导材料、超弦和大统一理论
1990-1999:介观物理理论与器件、发现及其家族、纳米材料与纳米结构
物理学中尚未解决的问题:夸克为什么不能单独存在?如何解释宇宙的起源和演化?超精细结构常数为什么是二百三十七分之一?等等。
6种高中物理学习方法
学习方法
1、独立思考:有些学生平时练习得很好,但考试的时候成绩却提高不了,一个重要原因就是没有独立思考,一边看答案一边做题,甚至在还没搞懂题目意思就急着查答案。做练习的目的类似于校对,想通了答案就以为自己知道了,一味追求多做练习。
高中虽然时间紧、内容丰富,但要有独立思考的能力,做完题后一定要注意总结反思,注意对题目进行归类分析,对一题进行多种变体,达到一题能答对一种题的效果,提高复习效率。
2、理解和记忆:必须坚持理解和记忆物理学的一些基本概念、定理、定律、公式和一些常用的结论、方法,这样可以节省做练习的时间。
比如你看到一个物体放在斜面上,你首先要知道沿斜面的重力分量是多少,垂直于斜面的重力分量是多少。如果等到需要的时候再去推导,会很费时间,也容易出错。在理解的基础上去记忆。
3、总结:当学习完每一章之后,可以利用课堂笔记和一些参考书,做一个单元总结,梳理本章的知识线索、知识网络,理清前后知识的联系;
总结不只是从课本或参考书上抄下公式、定理,还包括根据自己的理解和领悟,把老师平时讲授的对自己有用的结论、方法、典型题型等总结、背诵下来。总结不宜千篇一律,而应个性化。特别是考前,把考试范围内的知识点总结一下,考前花点时间复习一下,会更有信心,缓解紧张情绪,增加取胜的信心。
4、思维方法:在学习物理的过程中,除了学习相关的物理知识外,建议同学们注意掌握各种物理思维方法,表面上看这似乎和知识的学习没什么关系,但实际上,这是一种更高层次、更高效的学习方法。那么,需要总结的思路和方法有哪些呢?
例如:解决力学问题常用的隔离法、整体法;处理复杂运动常用的运动合成法、分解法;追溯解题起点的解析法;简单明了的图解法;以易代难的等价代换法等等,都是初中物理的基本思维方法。此外,还要注意物理模型的建立;如何描述做题时的物理场景;如何分析物理过程;如何寻找临界状态及其对应条件;如何探索隐式条件等等。这些远比罗列物理方程来解决问题更有意义。一旦理解并掌握了方法,你的思维能力将比老师更强、更敏捷。
5、查漏补缺:查漏补缺是复习阶段一项非常重要的工作,学生在每章结束后,可以认真分析、改正自己在学习本章过程中所做过的练习、试卷中的错误和遗漏,分析错题本中每一道错题的原因,总结此类题目的解题规律,了解解题思路。从知识面和应试心理两个方面进行分析,针对自己的薄弱环节和能力不足及时改正。每次考试前都看一遍,提醒自己。
6、瞄准目标:在学习物理的过程中,并不是做题越多越好,要有针对性地选择、练习。高中物理的题目以中级题为主,所以目标应该是瞄准中级题,真正搞懂中级题。物理水平好的同学可以抽出一些时间研究一下近几年高考试卷中比较难的题目,以取得更好的成绩。
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