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高中物理必修一 第一章 运动的描述
热力学定律
绪论 1.1 质点 参考系
高中物理必修一 绪论
热力学定律
人类自古以来就对自然界充满好奇。日出日落、辰宿列张、春华秋实、寒来暑往，大自然的各种神奇现象让人们惊叹不已，强烈渴望弄清其背后的规律和联系。这种好奇心和人类提高生产力水平的需求，构成了自然科学发展最主要的两个动力。在它们的驱使下，人类对自然规律进行着不懈的探索。物理学是这些探索过程中结出的最重要的果实之一。
洞天察地，万物之理——物理学概述
高中物理必修一 绪论
远到宇宙深处，近至咫尺之间，面对广袤苍穹之浩瀚、基本粒子之精微，物理学不仅要探索物质的深层次结构，还要在不同层次上认识物质的组成部分及其相互作用。因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。
医疗上的放疗。在医疗上还有很多，如用于治疗脑瘤的 刀。如核磁共振，超声波，X光机等。
X线摄片、CT、磁共振成像可称为三驾马车，三者有机地结合，使当前影像学检查既扩大了检查范围，又提高了诊断水平。
微电子技术:半导体芯片、电子计算机。
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。
超导 磁悬浮列车等
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。
生命科学的发展也离不开物理学。
利用X射线衍射的方法成功地测定了DNA的双螺旋结构。
观察现象，揭示本质——物理学研究的特点
高中物理必修一 绪论
物理学通过定量的实验和严谨的逻辑分析，不断地揭示出自然界的客观规律和各种现象的内在联系。
古人曾凭直觉认为，地球是宇宙的中心。16 17世纪，哥白尼、第谷和开普勒等人通过详尽地观测和分析，逐渐认识到地球和其他行星都在绕着太阳运动，并找到了这些运动的规律。最终，依据这些观测和分析，牛顿发现了万有引力定律，揭示了这些运动规律的根源。伽利略和牛顿还认识到物体即便在不受力的情况下也会一直运动下去，这也与通常的直觉相反。这种对内在规律深刻的认识，靠的是精确的实验和严密的逻辑分析，二者缺一不可。
学以致知，客观理性——物理学背后的科学精神
高中物理必修一 绪论
物理学的发展和成就与它所蕴含的科学精神密不可分。
首先是学以致知的探索精神。
其次是实事求是的客观精神。
还有就是理性分析的精神。
科学精神不仅对科学研究很重要，而且在社会生产、日常生活的各方面都是有价值的。
盖天说
地心说
辽翰的宇宙
日心说
牛顿
绝对时空
哈雷彗星
牛顿力学
机械
决定
论
爱因斯坦
--相对论
高中物理必修一 绪论
揭示自然，造福人类——物理学的应用
18世纪到19世纪,物理学家建立了热力学理论和分子物理，发现了能量转换和能量守恒定律后，开始探索用内能转化为机械能的方法来代替人力和畜力。
蒸汽机的发明，直接推动了第一次工业革命。
瓦特改良的蒸汽机
19世纪中期欧洲
农业化机械已普遍使用
1807年
克莱蒙特号
蒸汽船
19世纪，以库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等为代表的物理学家建立了电磁学理论。
电磁技术的应用，引发了第二次工业革命。使人类进入电气时代。
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。
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。
前景广阔，充满挑战——物理学的未来
高中物理必修一 绪论
物理学如同一座大厦，已经被建设得很壮观了，但尚未完工，也许永远也不会完工，更壮观的还在后面，还在等待着我们去建设和探索。
宇宙与物质结构，生命起源。
中微子振荡及中微子其他特性研究
宇宙背景辐射研究
激光点阵导致量子相变
光子晶体自组装：探求光学线路代替电子线路
量子信息处理
５夸克粒子
一 、质点
热力学定律
问题:
生活中随处可见运动的物体，例如玩耍的孩童、行驶的汽车、翱翔的雄鹰……对于这些运动的物体，我们如何准确地描述它们的运动呢？
一 、质点
热力学定律
一、质点：忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点。
1、质点是理想化的“物理模型”
忽略次要因素：形状、大小等
突出主要方面：具有质量（本质属性）
2、物体能否看作质点是有条件的：物体的大小和形状相对于所研究问题可以忽略不计时，物体可以看做成质点。
物理各点的运动情况相同（平动）时，有时可以看作质点。
物体能否看作质点，跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。
同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。
跟踪训练1．下列情形中的物体可以看作质点的（ ）
A.跳水运动员在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C.奥运会运动员在万米长跑中
D花样滑冰运动员在比赛中
一 、质点
热力学定律
C
一 、质点
热力学定律
运动的车中的小孩是静止的还是运动？
他明明在沿曲线下落嘛！
他在沿直线下落呀！
为什么观察同一物体的运动，看到的现象会不一样？
想一想：
二、参考系
定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。
二、参考系
注意：1、参考系选择的任意性，但实际问题中，应注意两点：
（1）使观测方便
（2）使对物体运动的描述尽可能简单
2、选择不同参考系，一个物体的运动情况可能不同。
3、比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。
4、若无特别指出，参考系应为地面或相对地面静止的物体。
二、参考系
跟踪训练2. 青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉，这里气候独特，水源丰富，植被原始完整，是生态旅游的好去处，乘坐索道缆车不仅可以观赏怡人的风景，还能感觉悬挂在高空的刺激感。对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是(　　)
A.以自己为参考系，看到缆车向对面走去B.以对面的山为参考系，自己静止不动C.以自己为参考系，看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近D.以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的青山绿树向身后运动
D
课堂练习
1、在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。下列情况中，可以把该物体看成质点的是(　　)A.研究正在做广播体操的同学其动作是否标准时B.研究高速旋转的乒乓球其旋转特点时C.研究绕太阳周而复始运动的地球其公转轨迹时D.研究“和谐号”动车通过厦门杏林大桥所用的时间
C
课堂练习
2、如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在空中，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机。若以救生员为参考系，则处于静止状态的是(　　)
A.伤病员 B.直升机C.地面 D.直升机驾驶员
A
课堂练习
3、在平直公路上，甲以10 m/s速度向东运动，甲相对自己以7 m/s的速度水平向后抛出物体乙。则物体乙被抛出瞬间以下说法正确的是(　　)A.以甲为参考系，乙以3 m/s的速度远离B.以乙为参考系，甲以3 m/s的速度靠近C.以地面为参考系，乙以3 m/s的速度向东运动D.以地面为参考系，乙以17 m/s的速度向西运动
　C
课堂练习
4、Science刊登的一篇报道，研究人员发现在蚂蚁体内似乎存在一种“计步器”，将蚂蚁腿加长后，蚂蚁会“过家门而不入”，而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴，下列说法正确的是(　　)A.蚂蚁很小，一定可以看成质点B.研究蚂蚁走过的轨迹，可以把蚂蚁看成质点C.研究蚂蚁的走路姿态，可以把蚂蚁看成质点D.小蚂蚁可以看作质点，大蚂蚁不能看成质点
B
5、截至2020年9月18日8时30分，“天问一号”探测器飞行里程已达1.55亿公里，距离地球1 800万公里，各系统工作正常，探测器状态良好。“天问一号”预计2021年2月被火星引力捕获，进入环火轨道，着陆巡视器预计于2021年5月降落火星。关于“天问一号”，下列说法正确的是(　　)A.研究“天问一号”展开太阳能帆板过程时可以将其看成质点B.研究“天问一号”从地球奔向火星的运行轨迹时可以将其看成质点C.分析“天问一号”运行途中调整姿态过程时可以将其看成质点D.估测“天问一号”进入环火轨道距火星的距离时，不能将其看成质点
课堂练习
B

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