物理學(xué)的重大進(jìn)展

1、一、經(jīng)典力學(xué)一、經(jīng)典力學(xué) 1.16世紀(jì)末世紀(jì)末17世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展的歷史條件世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展的歷史條件 （1） 新興的資產(chǎn)階級(jí)在經(jīng)濟(jì)上和政治上對(duì)自然科學(xué)的新興的資產(chǎn)階級(jí)在經(jīng)濟(jì)上和政治上對(duì)自然科學(xué)的迫切需求。迫切需求。（2） 自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。（3） 中世紀(jì)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展。中世紀(jì)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展。 （4） 文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動(dòng)。文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動(dòng)。（5） 科學(xué)家勇于的探索精神?？茖W(xué)家勇于的探索精神。2.奠基奠基伽利略的貢獻(xiàn)伽利略的貢獻(xiàn) 伽利略伽利略（15641642），），偉大的意大利物理學(xué)家和偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，

2、他開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)天文學(xué)家，他開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué)，被譽(yù)為的近代科學(xué)，被譽(yù)為“近近代科學(xué)之父代科學(xué)之父”。他第一個(gè)。他第一個(gè)把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空進(jìn)行觀把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測(cè)，出版了測(cè)，出版了星空使者星空使者一書(shū)。一書(shū)。1632年，他出版了年，他出版了關(guān)于托勒密和哥白尼兩關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話大世界體系的對(duì)話，把，把哥白尼的學(xué)說(shuō)推到了最終哥白尼的學(xué)說(shuō)推到了最終勝利的階段。勝利的階段。 1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測(cè)到年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測(cè)到月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。

3、月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡伽利略的手稿伽利略的手稿（1） 創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實(shí)驗(yàn)和觀察。創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實(shí)驗(yàn)和觀察。（2） 物理學(xué)：實(shí)驗(yàn)證明力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)物理學(xué)：實(shí)驗(yàn)證明力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等。系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等。（3） 天文學(xué)：自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得天文學(xué)：自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人，證明了哥白尼大量成果的第一人，證明了哥白尼“日心說(shuō)日心說(shuō)”的正確性。的正確性。 牛頓出生于英國(guó)的林肯牛頓出生于英國(guó)的林肯郡，郡，1665年畢業(yè)于著名的劍年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)士橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)

4、士學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)碩學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)碩士學(xué)位。牛頓曾經(jīng)長(zhǎng)期擔(dān)任士學(xué)位。牛頓曾經(jīng)長(zhǎng)期擔(dān)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，他還擔(dān)英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，他還擔(dān)任過(guò)英國(guó)議會(huì)議員，授予爵任過(guò)英國(guó)議會(huì)議員，授予爵士稱號(hào)。士稱號(hào)。1727年，他病逝，年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。這是一種極高的榮譽(yù)。牛頓（牛頓（ 16421727）3.創(chuàng)立創(chuàng)立牛頓力學(xué)體系牛頓力學(xué)體系1687年年自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理出版出版（1）建立標(biāo)志：）建立標(biāo)志：（2）內(nèi)容：）內(nèi)容： （3）特點(diǎn)）特點(diǎn) ：物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)三大定律、萬(wàn)有引力定律等物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)三大定律、萬(wàn)有引力定律等 注

5、重實(shí)驗(yàn)注重實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)化數(shù)學(xué)化慣性定律慣性定律加速度的比例定律加速度的比例定律作用和反作用定律作用和反作用定律伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他開(kāi)始的科學(xué)研究方法，是人類思伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他開(kāi)始的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。想史上偉大成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。標(biāo)志著近代科學(xué)的形成標(biāo)志著近代科學(xué)的形成 。它是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心它是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系。理論體系。 海王星的發(fā)現(xiàn)海王星的發(fā)現(xiàn) 證明了牛頓理論的科學(xué)性和預(yù)見(jiàn)性證明了牛頓理論的科學(xué)性和預(yù)見(jiàn)性 。（4）意義）意義 ：二、相對(duì)論的創(chuàng)立二、相對(duì)論的創(chuàng)立 1.相對(duì)論

6、提出的歷史背景相對(duì)論提出的歷史背景（1 1） 過(guò)去的物理學(xué)以牛頓理論為基礎(chǔ)，認(rèn)為過(guò)去的物理學(xué)以牛頓理論為基礎(chǔ)，認(rèn)為時(shí)間和空間是絕對(duì)的，兩者是沒(méi)有任何直接聯(lián)時(shí)間和空間是絕對(duì)的，兩者是沒(méi)有任何直接聯(lián)系的。系的。（2 2） 1919世紀(jì)隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，科學(xué)家發(fā)世紀(jì)隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，經(jīng)典力學(xué)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋。無(wú)法解釋。2.相對(duì)論的提出及主要內(nèi)容相對(duì)論的提出及主要內(nèi)容愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦（1879-1955）1905-1915年年提出了相對(duì)論，提出了相對(duì)論，發(fā)展了牛頓力學(xué)。發(fā)展了牛頓力學(xué)。狹義相對(duì)論狹義相對(duì)論廣義相對(duì)論廣義相對(duì)論相

7、對(duì)論相對(duì)論打破經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀打破經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀進(jìn)一步深化對(duì)時(shí)間空間和引力現(xiàn)進(jìn)一步深化對(duì)時(shí)間空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)象的認(rèn)識(shí)3.相對(duì)論提出的歷史意義相對(duì)論提出的歷史意義（1）相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次）相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。重大革命。（2）否定了經(jīng)典力學(xué)絕對(duì)時(shí)空觀，發(fā)展）否定了經(jīng)典力學(xué)絕對(duì)時(shí)空觀，發(fā)展了牛頓力學(xué)。了牛頓力學(xué)。（3）推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到了新的高度。）推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到了新的高度。 三、量子論的誕生與發(fā)展三、量子論的誕生與發(fā)展 1.量子論誕生的歷史背景量子論誕生的歷史背景（1） 19c末末20c初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)物質(zhì)的

8、認(rèn)識(shí)深入到原子內(nèi)部。物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到原子內(nèi)部。（2） 實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。2.量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)（1） 誕生：誕生： 19001900年，德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出量子假說(shuō)，年，德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出量子假說(shuō)，宣告量子論誕生。宣告量子論誕生。 （2） 發(fā)展：發(fā)展：愛(ài)因斯坦利用量子理論成功解釋了光電效應(yīng)；愛(ài)因斯坦利用量子理論成功解釋了光電效應(yīng)；玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論；玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論；2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，量子力學(xué)建立。（量子力學(xué)

9、：研究年代，量子力學(xué)建立。（量子力學(xué)：研究微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。）微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。） 3.量子論的重要影響量子論的重要影響（1 1） 使人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)取得重大進(jìn)步，使人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)取得重大進(jìn)步，是是2020世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。（2 2） 量子論與相對(duì)論共同構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基量子論與相對(duì)論共同構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足。面的不足。（3 3） 改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。 請(qǐng)記住愛(ài)因斯坦的話吧：請(qǐng)記住愛(ài)因斯坦的話吧：“沒(méi)有能獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的沒(méi)有能獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的有創(chuàng)造性的個(gè)人，社會(huì)的向上發(fā)有創(chuàng)造性的個(gè)人，社會(huì)的向上發(fā)展是不可想象的。展是不可想象的?！?物理學(xué)的發(fā)展給了我們什么物理學(xué)的發(fā)展給了我們什么樣的啟示？樣的啟示？ 1.海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù) （ ） A 哥白尼日心說(shuō)的推算哥白尼日心說(shuō)的推算 B 牛頓理論的推