1. 物理學和物質(zhì)世界 2. 在當今物理學的兩個前沿領域，人們正在向自己提出小范圍的問題——探索物質(zhì)的組成。 目前物理學界公認物質(zhì)的最小單位是夸克，這意味著夸克沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 然而，最近的消息顯示，夸克也可以一分為二。 粒子物理學（研究微觀粒子的組成、結(jié)構(gòu)、相互轉(zhuǎn)化、相互作用和運動規(guī)律的理論——高能物理學）建立標準模型——識別基本粒子——并揭示物質(zhì)的組成。 高能物理實驗（實驗方法）——北京正負電子對撞機、合肥同步輻射加速器、蘭州重離子加速器歐洲大型強子對撞機天體物理（宇宙理論）標準宇宙模型分析宇宙起源大爆炸宇宙我們學習過遙遠的過去為什么要學物理，宇宙起源于大爆炸的絕熱膨脹至今。 我們生活在這樣的世界里。 人們通過向自身提出大尺度的問題來探索宇宙的奧秘。 人類宇宙學的發(fā)展：亞里士多德的“地心說”、哥白尼的“日心說”、開普勒的“行星運動三定律”和“永恒的宇宙”都是進化論，起源于愛因斯坦的廣義相對論和哈勃紅移。 現(xiàn)代宇宙學：宇宙由1250億個星系組成，每個星系又由數(shù)千億個星系組成。 浩瀚的宇宙由恒星組成，起源于大約150億年前的一次大爆炸。 從那時起，整個宇宙就一直在不斷膨脹。 未來宇宙會永遠繼續(xù)膨脹為什么要學物理，還是會膨脹到某一點然后收縮？ 又或者是另一種命運？ 仍需繼續(xù)研究。
辯證唯物主義的基本觀點：世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的，運動是永恒的。 3、樹立正確的宇宙觀和時空觀。 時間和空間是相對的、相互關聯(lián)的。 “同時”是相對的。 而且，時間和空間都與物質(zhì)的存在有關。 脫離物質(zhì)去談論時間是沒有意義的。 牛頓的絕對空間和時間觀：時間和空間是絕對的、均勻的、相互獨立的。 愛因斯坦相對論：時空觀：有了正確的宇宙觀、世界觀和時空觀——生命觀 2、物理與自然科學 蓋大樓為什么要打地基？ 基礎打不好，就會發(fā)生……物理是理工科各專業(yè)的重要基礎課。 1、物理學是自然科學的基礎。 現(xiàn)在許多大學還開設人文、社會科學、經(jīng)濟、管理等專業(yè)的物理課程。 物理力學 熱電磁學 光學 原子物理學…核物理 固態(tài)物理 統(tǒng)計學 物理學 電動力學 理論物理學…相對論 量子場論 粒子物理學 天體物理學 量子力學…流體力學 彈性力學 無線電電子學 金屬物理學 半導體物理學 介電物理學 超導物理學 等離子體物理學 天文學 物理化學 生物物理學 固體發(fā)光液晶與激光器... 電子技術 電工電子 傳感器與測量技術 真空技術 金屬材料與熱處理材料 力學性能 電子電路 電磁場與微波技術 微機原理 電子與現(xiàn)代通信系統(tǒng)... 促進電子與現(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展信息技術——第三次工業(yè)革命使人類進入“信息時代” 2.物理學是當代工程技術的基礎。 物理學的三大突破引發(fā)了三大工業(yè)革命：18 19世紀熱力學和統(tǒng)計物理學的發(fā)展推動了第一次工業(yè)革命，迎來了“蒸汽機時代”。 19世紀末20世紀初電磁學的發(fā)展推動了第二次工業(yè)革命，迎來了20世紀的“電氣化時代”。 從始至終，相對論和量子物理在重大新技術領域不斷出現(xiàn)新的突破。 盧瑟福的粒子散射實驗（1909） 核能利用（1940年代后） 愛因斯坦的受激輻射理論（1917） 第一臺激光（1960） 信息技術的出現(xiàn)和發(fā)展的硬件部分是基于物理學的結(jié)果。 量子力學、費米-狄拉克統(tǒng)計、固體能帶理論（1920年代） 微觀結(jié)構(gòu)物理（物理學） 晶體管的誕生（1947年） 集成電路（1962年） 大規(guī)模集成電路（1970年代末） 3. 物理與應用技術 1. 迅速發(fā)展發(fā)展汽車工業(yè)：汽車的驅(qū)動力和阻力矩問題； 汽車的平穩(wěn)性和阻尼問題； 汽車剎車、離合器問題； 汽車發(fā)動機效率問題——力學-熱學 熱力學第二定律、卡諾定理、循環(huán)效率 2、家用電器 冰箱-冰箱空調(diào) 熱力學第二定律、卡諾定理、制冷系數(shù) 微波爐 電磁場位移 電流 介質(zhì)極化 麥克斯韋方程變化 電偶極矩使電介質(zhì)反復極化，加劇了分子的熱運動，具有熱效應，但與焦耳熱-微波爐完全不同 3.信息存儲技術光盤-激光信息處理：極其信息存儲密度高，讀取信息時間短，使用壽命長磁盤（軟盤、硬盤、U盤...）——電磁記錄4、激光技術的應用愛因斯坦的受激輻射理論（1917年）第一臺激光器（1960年） ) 激光技術應用：光通信、