初中物理緒言 科學(xué)探索之旅背景圖ppt課件

這是一份初中物理緒言 科學(xué)探索之旅背景圖ppt課件，共19頁。PPT課件主要包含了奇妙的物理世界，有趣的物理，有用的物理，怎樣學(xué)好物理，善于觀察發(fā)現(xiàn)問題，勤于思考科學(xué)推理，勇于探究得出規(guī)律，樂于實踐聯(lián)系實際，伽利略對擺動的研究等內(nèi)容，歡迎下載使用。
生活中的現(xiàn)象豐富多彩，其中許多與物理有關(guān)，這些現(xiàn)象中有許多令人感興趣的問題。例如，為什么有時大雨將至天空會伴有電閃雷鳴，而有時雨過初晴天空會掛起一道彩虹？為什么輕飄飄的樹葉會墜向地面，而巨型飛機(jī)卻能遨游長空？
這些問題都屬于物理學(xué)研究的范疇。物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運(yùn)動規(guī)律的一門科學(xué)，它涉及力、熱、聲、光、電等形形色色的物理現(xiàn)象，與人們的生活實際息息相關(guān)。為了感受物理學(xué)的奇妙，我們一起來看看下面兩個有趣的實驗。
上面的實驗現(xiàn)象和你想象的一樣嗎？你想知道其中的道理嗎？ 為了進(jìn)一步感受物理學(xué)的奇妙，同學(xué)們可以自己動手做一做下面的實驗。
這些有趣的現(xiàn)象都包含一定的物理學(xué)道理。隨著學(xué)習(xí)的深入，大家會逐漸弄清楚其中的奧秘。
物理學(xué)的發(fā)展使人們對客觀世界的理解逐步深入，例如，牛頓力學(xué)確立了宏觀世界中運(yùn)動與力的關(guān)系，量子力學(xué)使人們對微觀世界中物質(zhì)的運(yùn)動了解得更深入。物理學(xué)的發(fā)展還促進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)步。例如，利用導(dǎo)體切割磁感線可以產(chǎn)生電流的規(guī)律，人們不斷改進(jìn)技術(shù)，制造出越來越先進(jìn)的發(fā)電機(jī)。反過來，技術(shù)的進(jìn)步也會促進(jìn)人們對物理學(xué)的深入研究。例如，隨著粒子加速器技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)的新粒子越來越多。
物理學(xué)與技術(shù)的發(fā)展使人們能更好地解決實際的問題。例如，汽車、火車、飛機(jī)的制造，使人們的出行越來越舒適、便捷；火箭、衛(wèi)星、飛船的發(fā)明，使人們對太空的探索更加深入；半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，使海量信息的存儲成為可能，數(shù)據(jù)的運(yùn)算越來越快（圖 5）。物理學(xué)還對人類的思維方式、價值觀念等產(chǎn)生了極大的影響，促進(jìn)了社會的發(fā)展與進(jìn)步。
物理學(xué)的宗旨是發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象背后的規(guī)律，使人們可以運(yùn)用物理規(guī)律解決實際問題。要想學(xué)好物理，平時我們就要注意觀察生活中的各種現(xiàn)象及課堂上的實驗現(xiàn)象，努力發(fā)現(xiàn)其中的科學(xué)問題。發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的基礎(chǔ)。
你平時有注意觀察、發(fā)現(xiàn)問題的習(xí)慣嗎？圖 6 所示的現(xiàn)象，你注意過嗎？冰棍“冒”出的“白氣”是向上飄，還是向下落？圖 7 中架空的高壓輸電線是裸露的，很危險，那為什么小鳥卻能若無其事地站在電線上？
我們在觀察、實驗、看書、聽課時，要多動腦筋、勤于思考，養(yǎng)成根據(jù)證據(jù)進(jìn)行推理的習(xí)慣，培養(yǎng)自己探究自然規(guī)律的能力。對于所學(xué)科學(xué)知識不能只是機(jī)械地背誦條文，要力求理解。例如，要常常問自己：這些規(guī)律是根據(jù)哪些實驗或事實，經(jīng)過怎樣的分析和思考得來的？它們和其他知識有什么聯(lián)系？在生活中有什么應(yīng)用？只有這樣科學(xué)地學(xué)習(xí)，才能更好地提升我們的科學(xué)思維水平。
提出問題不是目的，解決問題才是根本。對于發(fā)現(xiàn)的問題，我們要想辦法探究加以解決。人們探究并解決問題時，通常是根據(jù)已有的認(rèn)識，對如何解決問題提出猜想，然后動手實驗、收集證據(jù)，驗證提出的猜想是否正確，最終找到解決問題的辦法。例如，我們都有這樣的體驗：隨著人體浸入水中的部分增大，感受到的浮力也變大（圖 8）。在探究浮力的規(guī)律時，可以據(jù)此提出相應(yīng)的猜想，然后通過實驗進(jìn)行探究，檢驗猜想，得出規(guī)律。
物理知識是從實際中來的，又要應(yīng)用到實際中去。我們學(xué)習(xí)時要樂于實踐，聯(lián)系實際，這樣不僅能發(fā)現(xiàn)有價值的問題，還能學(xué)到解決真實問題所需要的知識和方法，更好地將科學(xué)技術(shù)與實際生活相結(jié)合。例如，我們要想制作一個可以飛行的簡易模型飛機(jī)（圖 9），如果知道了飛機(jī)的飛行原理，就可以在模型飛機(jī)的材料、形狀、動力等方面進(jìn)行合理的設(shè)計與選擇，最后做出可以飛行的簡易模型飛機(jī)。這樣聯(lián)系實際地去學(xué)習(xí)、去實踐，可以使學(xué)習(xí)目的更明確，學(xué)習(xí)過程更有動力，為真正學(xué)好物理打下扎實的基礎(chǔ)。
圖10 伽利略（G. Galilei，1564—1642）
意大利科學(xué)家伽利略是偉大的物理學(xué)先驅(qū)。據(jù)說，某個星期天，伽利略在比薩大教堂參加活動，教堂穹頂上的吊燈因風(fēng)吹過不停地擺動，伽利略被擺動的節(jié)奏吸引住了（圖10）。他發(fā)現(xiàn)，盡管吊燈的擺動幅度越來越小，但每次擺動的時間似乎相等。
伽利略決定仔細(xì)地觀察。他知道脈搏的跳動是有規(guī)律的，于是便按著脈注視著吊燈的擺動，發(fā)現(xiàn)每往返擺動一次的時間的確相同。這使他又冒出一個疑問：假如吊燈受到一股強(qiáng)風(fēng)吹動，擺得高了一些，以后每次擺動的時間還是一樣的嗎？回去后，他用鐵塊制成一個擺，把鐵塊拉到不同高度，用脈搏細(xì)心地測量擺動所用的時間。結(jié)果表明，每次擺動的時間仍然相同。盡管用脈搏測量時間并不精確，但已經(jīng)可以證明他最初的想法是正確的，即不論擺動的幅度大些還是小些，完成一次擺動的時間是一樣的。這在物理學(xué)中叫作擺的等時性。
后來，伽利略又把不同質(zhì)量的鐵塊系在繩端作擺錘進(jìn)行實驗。他發(fā)現(xiàn)，只要用同一條擺繩，擺動一次的時間并不受擺錘質(zhì)量的影響。隨后伽利略又想，如果將繩縮短，會不會擺動得快些？于是他用相同的擺錘，用不同的繩長做實驗，結(jié)果證明他的推測是對的。他得出了結(jié)論：擺繩越長，擺錘往復(fù)擺動一次的時間（稱為周期）就越長。 人們對擺動的研究是逐步深入的。伽利略逝世 30 多年后，荷蘭物理學(xué)家惠更斯找到了擺的周期與擺長之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。直到牛頓發(fā)現(xiàn)了牛頓運(yùn)動定律和萬有引力定律，人們才對擺動的規(guī)律作出了圓滿的解釋。擺的等時性研究促進(jìn)了鐘表的研制，方便了人們的生活。
學(xué)習(xí)物理，就是要仔細(xì)觀察周圍的世界，不斷探索?？此茖こ５默F(xiàn)象，也可能隱藏著大大的奧秘。一代又一代的物理學(xué)家就是這樣孜孜以求，為追尋科學(xué)問題的答案鍥而不舍。直到今天，人們?nèi)栽谔骄啃碌奈粗澜纾刮锢韺W(xué)這座大廈不斷完善。