物理学和人类文明上学期xiu1市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、无法拒绝朋友走进高中物理世界第1页一、什么是物理学?一、什么是物理学?物理学是研究物质结构和运动基本规律学科物理学是研究物质结构和运动基本规律学科物理对我来说就像呼吸一样物理对我来说就像呼吸一样(李政道)(李政道);物物理理学学所所包包括括就就是是我我们们对对于于自自然然界界所所能能说说东东西西(玻玻尔)尔);它它从从一一个个侧侧面面描描述述了了什什么么是是物物理理学学,指指出出了了物物理理学学是与我们生活亲密相关是与我们生活亲密相关.第2页物理学研究对象物物理理学学研研究究什什么么第3页一、一、“从时间尺度来看物理学从时间尺度来看物理学”:当当代代标标准准宇宇宙宙模模型型告告诉诉我我们们:在
2、在二二百百亿亿年年前前一一次次大大爆爆炸炸中中产产生生,即即有有10101818秒秒数数量量级级。有有一一个个微微观观粒粒子子,寿寿命命很很短短,数数量量级级为为1010-2525秒,共跨越了秒,共跨越了44个数量级。个数量级。第4页二、二、“从空间尺度来看物理学从空间尺度来看物理学”物物质质世世界界空空间间尺尺度度是是从从10-15m到到1027m,共共跨跨越越了了4243个个数数量量级级,深深入入指指出出了了时时间间尺尺度度和和空空间间尺尺度度跨跨度度是是相相同同,强强调调了大自然时空是统一物理学基本思想了大自然时空是统一物理学基本思想第5页三、三、“从历史发展角度来看物理学从历史发展角度
3、来看物理学”伽伽利利略略、牛牛顿顿、法法拉拉第第、麦麦克克斯斯韦韦、爱爱因因斯斯坦坦等等几几位位物物理学家对物理学所作出贡献。理学家对物理学所作出贡献。第6页冥王星为何遭降级?冥王星为何遭降级?为何改为八颗行星而非十二颗?为何改为八颗行星而非十二颗?第7页 1930年,美国科学家克莱德年,美国科学家克莱德汤博宣告发觉冥王星时,错估汤博宣告发觉冥王星时,错估了冥王星质量和体积,认为它比地球大几倍,以后发觉冥王星质了冥王星质量和体积,认为它比地球大几倍,以后发觉冥王星质量甚至比月球还小,质量只有地球量甚至比月球还小,质量只有地球1/400,等这个错误被纠正时,等这个错误被纠正时,冥王星已经作为太阳
4、系第九大行星被写入了教科书,成为了太阳冥王星已经作为太阳系第九大行星被写入了教科书,成为了太阳系内唯一一颗由美国人发觉行星。伴随深入观察,还发觉冥王星系内唯一一颗由美国人发觉行星。伴随深入观察,还发觉冥王星与其它八大行星相比除了质量过小外,还有其它不一样:前八个与其它八大行星相比除了质量过小外,还有其它不一样:前八个行星,它们有二个共性,表现在:第一个是公转轨道共面特征,行星,它们有二个共性,表现在:第一个是公转轨道共面特征,它们轨道都在黄道面附近,夹角很小,第二个是它们轨道都是近它们轨道都在黄道面附近,夹角很小,第二个是它们轨道都是近似圆形,而冥王星轨道不但跟黄道轨道相差了似圆形,而冥王星轨
5、道不但跟黄道轨道相差了7度角,而且这个轨度角,而且这个轨道是个离心率较大椭圆,有时它比海王星离太阳还近!这一点是道是个离心率较大椭圆,有时它比海王星离太阳还近!这一点是科学家们最不能容忍!这么一来就引发了科学家们对行星重新定科学家们最不能容忍!这么一来就引发了科学家们对行星重新定义探讨,这也正是此次大会含有里程碑意义地方。依据经过新定义探讨,这也正是此次大会含有里程碑意义地方。依据经过新定义,义,“行星行星”指是围绕太阳运转、本身引力足以克服其刚体力而指是围绕太阳运转、本身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够去除其轨道附近其它物体天体。而冥王星使天体呈圆球状、能够去除其轨道附近其它物体天
6、体。而冥王星因为其轨道与海王星相交,所以不符合这一定义而被除名。因为其轨道与海王星相交,所以不符合这一定义而被除名。第8页yr 代表地球年,如代表地球年,如1 yr=365dayau代表地球到太阳之间距离代表地球到太阳之间距离 0.390.721.001.525.209.5419.14300.2410.6151.001.8811.829.584.01650.0590.3713.512140.61868.257011.74270000.0580.3813.53139.24870.25705627225第9页亚太二号(亚太二号(APSTAR-2)由美国休斯企业为香港亚太卫星通信企业)由美国休斯企业
7、为香港亚太卫星通信企业制造,制造,1995年年1月月26日由长征二号日由长征二号E发射时,因为美方没有告之卫星发射时,因为美方没有告之卫星谐振频率,而凑巧卫星谐振频率与火箭整流罩谐振频率相同,因为谐振频率,而凑巧卫星谐振频率与火箭整流罩谐振频率相同,因为高空切变风对火箭作用,引发共振,造成星箭爆炸高空切变风对火箭作用,引发共振,造成星箭爆炸.考克斯汇报称:劳拉和休斯企业向中国提供了分析故障考克斯汇报称:劳拉和休斯企业向中国提供了分析故障“诊疗诊疗程序程序”、“转让了导弹设计方面资料和技术技能转让了导弹设计方面资料和技术技能”,从而,从而“有可能有可能被中国用于提升各类弹道导弹可靠性被中国用于提
8、升各类弹道导弹可靠性”。这简直是无中生有。中国。这简直是无中生有。中国自行研制火箭、导弹自行研制火箭、导弹40多年,自有一整套科学可靠性设计方法、故多年,自有一整套科学可靠性设计方法、故障诊疗处理规范,还有严格质量确保体系。它们历经上百次飞行考障诊疗处理规范,还有严格质量确保体系。它们历经上百次飞行考验,足以确保中国造出高质量、高可靠导弹和运载火箭,处剪发射验,足以确保中国造出高质量、高可靠导弹和运载火箭,处剪发射过程中疑难问题及排除故障。与美国同类一次性运载火箭相比,中过程中疑难问题及排除故障。与美国同类一次性运载火箭相比,中国商业运载火箭可靠性毫不逊色(见下表)。在国商业运载火箭可靠性毫不
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