實(shí)用一、近代物理學(xué)的奠基人和革命者.

1、專(zhuān)題七專(zhuān)題七 近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌科學(xué)線(xiàn)索：科學(xué)線(xiàn)索： 1 1、伽利略是經(jīng)典力學(xué)奠基者，他的落體定律和勻速、加速運(yùn)動(dòng)概念，標(biāo)志、伽利略是經(jīng)典力學(xué)奠基者，他的落體定律和勻速、加速運(yùn)動(dòng)概念，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。著物理學(xué)的真正開(kāi)端。 2 2、牛頓是經(jīng)典力學(xué)的建立者，他的物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定、牛頓是經(jīng)典力學(xué)的建立者，他的物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律，標(biāo)志著近代物理學(xué)的形成。律，標(biāo)志著近代物理學(xué)的形成。 3 3、愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和普朗克的量子論，是物理學(xué)思想的一次重大革命。、愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和普朗克的量子論，是物理學(xué)思想的一次重大革命。 相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)

2、的絕對(duì)時(shí)空觀，深刻地揭示時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，深刻地揭示時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，即時(shí)空的可變性及時(shí)空變化的聯(lián)系性，樹(shù)立起新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀。即時(shí)空的可變性及時(shí)空變化的聯(lián)系性，樹(shù)立起新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀。量子論及在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué)，促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子量子論及在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué)，促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)分支的發(fā)展，使人類(lèi)對(duì)客觀物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，由宏觀世界深入到核物理等科學(xué)分支的發(fā)展，使人類(lèi)對(duì)客觀物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，由宏觀世界深入到微觀世界。微觀世界。 4 4、以物理學(xué)革命為先導(dǎo)，帶動(dòng)了化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地

3、理學(xué)等學(xué)科、以物理學(xué)革命為先導(dǎo)，帶動(dòng)了化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科的理論也都發(fā)生了革命性的突破。的理論也都發(fā)生了革命性的突破。 5 5、生物進(jìn)化論的誕生，破解了生命起源之迷，給基督教神學(xué)以致命打擊，、生物進(jìn)化論的誕生，破解了生命起源之迷，給基督教神學(xué)以致命打擊，在科學(xué)界和思想界產(chǎn)生了巨大深遠(yuǎn)震動(dòng)。在科學(xué)界和思想界產(chǎn)生了巨大深遠(yuǎn)震動(dòng)。技術(shù)線(xiàn)索：技術(shù)線(xiàn)索： 主要講了近代以來(lái)的三次科技革命。主要講了近代以來(lái)的三次科技革命。 1 1、蒸汽時(shí)代。瓦特改良的蒸汽機(jī)，被稱(chēng)為萬(wàn)能蒸汽機(jī)，是、蒸汽時(shí)代。瓦特改良的蒸汽機(jī)，被稱(chēng)為萬(wàn)能蒸汽機(jī)，是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明，他解決了工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力問(wèn)題，從工業(yè)革命中最

4、偉大的發(fā)明，他解決了工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力問(wèn)題，從此工業(yè)革命轟轟烈烈的開(kāi)展起來(lái)，人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入此工業(yè)革命轟轟烈烈的開(kāi)展起來(lái)，人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入“蒸汽時(shí)代蒸汽時(shí)代”。輪船、火車(chē)的出現(xiàn)，把原來(lái)彼此隔離的世界聯(lián)系起來(lái)，改變了輪船、火車(chē)的出現(xiàn)，把原來(lái)彼此隔離的世界聯(lián)系起來(lái)，改變了世界的格局。世界的格局。 2 2、電氣時(shí)代。電氣技術(shù)的應(yīng)用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命，、電氣時(shí)代。電氣技術(shù)的應(yīng)用，引發(fā)了第二次工業(yè)革命，人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入“電氣時(shí)代電氣時(shí)代”。電力成為。電力成為 工業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。工業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。電燈、電?huà)、電報(bào)、電車(chē)、電影、無(wú)線(xiàn)電、廣播電臺(tái)的相繼問(wèn)電燈、電話(huà)、電報(bào)、電車(chē)、電影、無(wú)線(xiàn)電、廣播電臺(tái)的相繼

5、問(wèn)世，改善了信息交流，便捷了交通運(yùn)輸，加強(qiáng)了世界各地聯(lián)系，世，改善了信息交流，便捷了交通運(yùn)輸，加強(qiáng)了世界各地聯(lián)系，豐富了人們的娛樂(lè)生活，使世界面貌大為改觀。豐富了人們的娛樂(lè)生活，使世界面貌大為改觀。 3 3、信息時(shí)代。互聯(lián)網(wǎng)的誕生，標(biāo)志著信息時(shí)代到來(lái)，人類(lèi)、信息時(shí)代?；ヂ?lián)網(wǎng)的誕生，標(biāo)志著信息時(shí)代到來(lái)，人類(lèi)進(jìn)入信息化社會(huì)。人類(lèi)正面臨一個(gè)蓬勃發(fā)展的全新的文明形態(tài)。進(jìn)入信息化社會(huì)。人類(lèi)正面臨一個(gè)蓬勃發(fā)展的全新的文明形態(tài)。網(wǎng)絡(luò)與社會(huì)生活融為一體，把人類(lèi)推向一個(gè)新的生活空間。網(wǎng)絡(luò)與社會(huì)生活融為一體，把人類(lèi)推向一個(gè)新的生活空間。項(xiàng)目項(xiàng)目傳統(tǒng)科學(xué)傳統(tǒng)科學(xué)近代科學(xué)近代科學(xué)考察考察對(duì)象對(duì)象把自然界作為一個(gè)把自然

6、界作為一個(gè)整體整體 把自然界劃分為不同的領(lǐng)域和側(cè)把自然界劃分為不同的領(lǐng)域和側(cè)面，面，分門(mén)別類(lèi)分門(mén)別類(lèi)加以研究，逐步形成以加以研究，逐步形成以某一類(lèi)自然現(xiàn)象為研究對(duì)象的自然科某一類(lèi)自然現(xiàn)象為研究對(duì)象的自然科學(xué)的各門(mén)學(xué)科。學(xué)的各門(mén)學(xué)科。研究研究手段手段 依靠依靠直觀感受直觀感受和和哲學(xué)思辨哲學(xué)思辨對(duì)自然界對(duì)自然界提出種種猜測(cè)提出種種猜測(cè) 依靠依靠科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)和發(fā)展科學(xué)來(lái)檢驗(yàn)和發(fā)展科學(xué)理論，應(yīng)用理論，應(yīng)用數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)方法使科學(xué)知識(shí)日方法使科學(xué)知識(shí)日益精確化。益精確化?？茖W(xué)科學(xué)與技與技術(shù)的術(shù)的關(guān)系關(guān)系 科學(xué)科學(xué)依賴(lài)依賴(lài)學(xué)者學(xué)者的潛心研究。的潛心研究。技術(shù)技術(shù)依賴(lài)依賴(lài)工匠工匠對(duì)各種實(shí)用技藝的對(duì)各種

7、實(shí)用技藝的繼承和發(fā)展。繼承和發(fā)展?？茖W(xué)科學(xué)與技術(shù)相分離。與技術(shù)相分離。 科學(xué)與技術(shù)科學(xué)與技術(shù)從一開(kāi)始就相互從一開(kāi)始就相互聯(lián)系聯(lián)系，并逐步走向密切，并逐步走向密切結(jié)合結(jié)合，技，技術(shù)在科學(xué)的指導(dǎo)和推動(dòng)下取得了術(shù)在科學(xué)的指導(dǎo)和推動(dòng)下取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。長(zhǎng)足進(jìn)步。一、近代物理學(xué)的奠基人和革命者一、近代物理學(xué)的奠基人和革命者探究：他們分別是什么人？有什探究：他們分別是什么人？有什么貢獻(xiàn)？么貢獻(xiàn)？1 1、經(jīng)典力學(xué)的奠基者、經(jīng)典力學(xué)的奠基者伽利略（意大利、伽利略（意大利、1717世紀(jì)）世紀(jì)）經(jīng)典力學(xué)奠基者經(jīng)典力學(xué)奠基者（1717世紀(jì)初）世紀(jì)初）經(jīng)典力學(xué)建立者經(jīng)典力學(xué)建立者（1717世紀(jì)晚期）世紀(jì)晚期）從經(jīng)典力學(xué)

8、發(fā)展到相對(duì)論、量子從經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到相對(duì)論、量子論論（19世紀(jì)末世紀(jì)末20世紀(jì)初）世紀(jì)初）伽利略（意）伽利略（意）牛頓（英）牛頓（英）愛(ài)因斯坦（德）愛(ài)因斯坦（德）普朗克（德）普朗克（德）2 2、經(jīng)典力學(xué)的建立者、經(jīng)典力學(xué)的建立者牛頓（英國(guó)、牛頓（英國(guó)、1717世紀(jì)末）世紀(jì)末）1 1、量子理論的誕生和發(fā)展、量子理論的誕生和發(fā)展普郎克（德國(guó)、普郎克（德國(guó)、19001900年）年）2 2、相對(duì)論的建立、相對(duì)論的建立愛(ài)因斯坦（德國(guó)、愛(ài)因斯坦（德國(guó)、2020世紀(jì)初）世紀(jì)初）思想基礎(chǔ)：思想基礎(chǔ)：文藝復(fù)興文藝復(fù)興和和宗教改革宗教改革運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想，運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想，科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎梏中解放出來(lái)，進(jìn)

9、入到科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎梏中解放出來(lái)，進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)的時(shí)代時(shí)代；物質(zhì)基礎(chǔ)：物質(zhì)基礎(chǔ)：新航路開(kāi)辟后，各國(guó)通過(guò)海外殖民擴(kuò)張與掠奪，新航路開(kāi)辟后，各國(guó)通過(guò)海外殖民擴(kuò)張與掠奪，大量資本積累促進(jìn)了大量資本積累促進(jìn)了資本主義經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。資本主義經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。 理論基礎(chǔ)：理論基礎(chǔ)：以以伽利略伽利略為代表的科學(xué)家勇于探索的努力，為代表的科學(xué)家勇于探索的努力，奠定奠定了經(jīng)典力學(xué)的了經(jīng)典力學(xué)的理論基礎(chǔ)。理論基礎(chǔ)。（伽利略伽利略、笛卡爾、開(kāi)普、笛卡爾、開(kāi)普勒）勒）（一）經(jīng)典力學(xué)：（一）經(jīng)典力學(xué)：背景背景 牛頓出生于英國(guó)的林肯郡，牛頓出生于英國(guó)的林肯郡，16651665年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)年畢業(yè)于著名

10、的劍橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)士學(xué)位。三三一學(xué)院，獲得學(xué)士學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)碩士學(xué)位。牛年后又獲得文學(xué)碩士學(xué)位。牛頓曾經(jīng)長(zhǎng)期擔(dān)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)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)任過(guò)英國(guó)議會(huì)議會(huì)長(zhǎng)，他還擔(dān)任過(guò)英國(guó)議會(huì)議員，授予爵士稱(chēng)號(hào)。員，授予爵士稱(chēng)號(hào)。17271727年，年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。（一）經(jīng)典力學(xué)：（一）經(jīng)典力學(xué)：標(biāo)志：標(biāo)志：內(nèi)容：內(nèi)容：特點(diǎn)：特點(diǎn)：意義：意義：局限：局限：2 2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)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)原理運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律運(yùn)動(dòng)三大定

11、律和萬(wàn)有引力定律牛頓三大定律牛頓三大定律 【牛頓第一定律牛頓第一定律】即慣性定律即慣性定律 【牛頓第二定律牛頓第二定律】牛頓第二定律的一牛頓第二定律的一般表述為：物體運(yùn)動(dòng)的加速度般表述為：物體運(yùn)動(dòng)的加速度a a的大小的大小與其所受合力的大小成正比，與其質(zhì)與其所受合力的大小成正比，與其質(zhì)量量m m成反比，加速度成反比，加速度a a的方向與所受合的方向與所受合力力F F的方向相同。其表示式為的方向相同。其表示式為F Fkmakma 【牛頓第三定律牛頓第三定律】即即“作用與反作用作用與反作用定律定律”。 牛頓能創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)體牛頓能創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)體的條件有哪些？（的條件有哪些？（請(qǐng)結(jié)合請(qǐng)結(jié)合書(shū)本第書(shū)本第

12、120120頁(yè)的內(nèi)容頁(yè)的內(nèi)容）前人的基礎(chǔ)，注重實(shí)驗(yàn)前人的基礎(chǔ)，注重實(shí)驗(yàn) （一）經(jīng)典力學(xué)：（一）經(jīng)典力學(xué)：標(biāo)志：標(biāo)志：內(nèi)容：內(nèi)容：特點(diǎn)：特點(diǎn)：意義：意義：局限：局限：2 2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)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)原理運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式（1）對(duì)解析和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象有決定性意義（發(fā)現(xiàn)海王星，）對(duì)解析和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象有決定性意義（發(fā)現(xiàn)海王星，計(jì)算地球密度和扁平率，解釋潮汐現(xiàn)象等）；計(jì)算地球密度和扁平率，解釋潮汐現(xiàn)象等）；（2）使科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛向前發(fā)展；）使科學(xué)擺脫了神

13、學(xué)的束縛向前發(fā)展；（3）標(biāo)志著近代科學(xué)的形成）標(biāo)志著近代科學(xué)的形成，標(biāo)志這人類(lèi)科學(xué)時(shí)代的開(kāi)始，標(biāo)志這人類(lèi)科學(xué)時(shí)代的開(kāi)始（4）引發(fā)了第一次科技革命引發(fā)了第一次科技革命。海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)海王星的發(fā)現(xiàn)海王星的發(fā)現(xiàn) 以前發(fā)現(xiàn)的行星，都是先通過(guò)以前發(fā)現(xiàn)的行星，都是先通過(guò)肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到，然后根據(jù)觀肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到，然后根據(jù)觀測(cè)記錄計(jì)算出它們的運(yùn)動(dòng)軌道。測(cè)記錄計(jì)算出它們的運(yùn)動(dòng)軌道。而海王星的發(fā)現(xiàn)，是先通過(guò)理論而海王星的發(fā)現(xiàn)，是先通過(guò)理論分析，計(jì)算出了它的運(yùn)動(dòng)軌道，分析，計(jì)算出了它的運(yùn)動(dòng)軌道，然后用望遠(yuǎn)鏡按照計(jì)算的結(jié)果去然后用望遠(yuǎn)鏡按照計(jì)算的結(jié)果去觀測(cè)，果然在預(yù)言的位置附近發(fā)觀測(cè)，果

14、然在預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了它。現(xiàn)了它。 解析：解析：B B。此題對(duì)圖片信息的解讀要求較高，第一層信息。此題對(duì)圖片信息的解讀要求較高，第一層信息月亮受地球引力影響繞著地球轉(zhuǎn)，第二層信息月亮運(yùn)行同月亮受地球引力影響繞著地球轉(zhuǎn)，第二層信息月亮運(yùn)行同時(shí)還受其它星體引力的影響，科學(xué)家們正是根據(jù)萬(wàn)有引力時(shí)還受其它星體引力的影響，科學(xué)家們正是根據(jù)萬(wàn)有引力定律預(yù)測(cè)和計(jì)算才發(fā)現(xiàn)了海王星的，故選定律預(yù)測(cè)和計(jì)算才發(fā)現(xiàn)了海王星的，故選B B。此題用排除。此題用排除法也比較容易選出法也比較容易選出B B?！靖呖颊骖}高考真題】）圖）圖9是一張歷是一張歷史研究性學(xué)習(xí)涉筆活動(dòng)宣傳史研究性學(xué)習(xí)涉筆活動(dòng)宣傳海報(bào)的配圖。據(jù)此判斷，下

15、海報(bào)的配圖。據(jù)此判斷，下列標(biāo)題中最適合于這份海報(bào)列標(biāo)題中最適合于這份海報(bào)的是（的是（ ）A“超越時(shí)空的夢(mèng)想超越時(shí)空的夢(mèng)想” B“探索與發(fā)現(xiàn)：海王星探索與發(fā)現(xiàn)：海王星”C“普朗克的假說(shuō)與驗(yàn)證普朗克的假說(shuō)與驗(yàn)證” D“比薩斜塔比薩斜塔亞里士多亞里士多德力學(xué)學(xué)說(shuō)的終結(jié)德力學(xué)學(xué)說(shuō)的終結(jié)”（一）經(jīng)典力學(xué)：（一）經(jīng)典力學(xué)：標(biāo)志：標(biāo)志：內(nèi)容：內(nèi)容：特點(diǎn)：特點(diǎn)：意義：意義：局限：局限：2 2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)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)原理運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式（1）對(duì)解析和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象

16、有決定性意義（發(fā)現(xiàn)海王星，）對(duì)解析和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象有決定性意義（發(fā)現(xiàn)海王星，計(jì)算地球密度和扁平率，解釋潮汐現(xiàn)象等）；計(jì)算地球密度和扁平率，解釋潮汐現(xiàn)象等）；（2）把造物主（神）從無(wú)生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去；）把造物主（神）從無(wú)生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去；（3）標(biāo)志著近代科學(xué)的形成）標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。（4）經(jīng)典力學(xué)及其后物理學(xué)的研究成果，）經(jīng)典力學(xué)及其后物理學(xué)的研究成果，促進(jìn)了兩次科技促進(jìn)了兩次科技革命的出現(xiàn)革命的出現(xiàn)。只適用宏觀世界低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，絕對(duì)的時(shí)空觀無(wú)法解釋微只適用宏觀世界低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，絕對(duì)的時(shí)空觀無(wú)法解釋微觀高速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。觀高速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。 （二）量子論的誕生與發(fā)展：（二）量子論的

17、誕生與發(fā)展：量量子子論論背景背景成就成就意義意義1919世紀(jì)末世紀(jì)末2020世紀(jì)初，人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入世紀(jì)初，人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子的內(nèi)部，到了原子的內(nèi)部，宏觀物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律無(wú)法解宏觀物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律無(wú)法解釋微觀粒子的運(yùn)動(dòng)。釋微觀粒子的運(yùn)動(dòng)。提出：提出：19001900年，德國(guó)物理學(xué)家年，德國(guó)物理學(xué)家普朗克普朗克提出量子假說(shuō)，提出量子假說(shuō)，標(biāo)志量子論的誕生；標(biāo)志量子論的誕生；發(fā)展：愛(ài)因斯坦發(fā)展：愛(ài)因斯坦用量子論成功解釋了用量子論成功解釋了“光電效應(yīng)光電效應(yīng)”，丹麥物理學(xué)家丹麥物理學(xué)家玻爾玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論；提出了有關(guān)原子的量子理論；2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，年代，量子力學(xué)建立起

18、來(lái)量子力學(xué)建立起來(lái)。是人類(lèi)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)微觀世界微觀世界的的革命性的進(jìn)步革命性的進(jìn)步，與相對(duì)論一起，與相對(duì)論一起彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)，改變了人們彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式；認(rèn)識(shí)世界的角度和方式； 成為成為2020世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論理論之一，之一，與相對(duì)論一起，與相對(duì)論一起，構(gòu)成了構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，推動(dòng)推動(dòng)了了物理學(xué)自身的進(jìn)步；物理學(xué)自身的進(jìn)步； （三）愛(ài)恩斯坦創(chuàng)立相對(duì)論：（三）愛(ài)恩斯坦創(chuàng)立相對(duì)論：1 1、背景、背景: :2 2、提出、提出: :3 3、內(nèi)容：、內(nèi)容：4 4、意義、意義: :19C科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展；經(jīng)典

19、力學(xué)無(wú)法解釋科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋面臨的新問(wèn)題面臨的新問(wèn)題20C初，愛(ài)因斯坦（德）提出相對(duì)論。初，愛(ài)因斯坦（德）提出相對(duì)論。 空間和時(shí)間空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于，也取決于物質(zhì)物質(zhì)本身的分布狀態(tài)本身的分布狀態(tài)。A、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量質(zhì)量會(huì)隨著物體會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加；的增大而增加；B、空間和時(shí)間空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，即會(huì)發(fā)生的變化而變化，即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。（2）廣義相對(duì)論：）廣義相對(duì)論：1916年年（1）狹義相對(duì)論：）狹義相對(duì)

20、論：1905年年穿越時(shí)空的夢(mèng)想穿越時(shí)空的夢(mèng)想愛(ài)因斯坦為說(shuō)明相對(duì)論講了這樣一個(gè)故事，愛(ài)因斯坦為說(shuō)明相對(duì)論講了這樣一個(gè)故事，在未來(lái)的某一時(shí)間里，有一對(duì)歲的孿生兄弟，在未來(lái)的某一時(shí)間里，有一對(duì)歲的孿生兄弟，弟弟乘宇宙飛船以萬(wàn)千米秒的速度飛行，弟弟乘宇宙飛船以萬(wàn)千米秒的速度飛行，哥哥留在地理上，年以后，當(dāng)哥哥已經(jīng)變成哥哥留在地理上，年以后，當(dāng)哥哥已經(jīng)變成白發(fā)老人時(shí)，他去迎接回到地球上的弟弟，卻發(fā)白發(fā)老人時(shí)，他去迎接回到地球上的弟弟，卻發(fā)現(xiàn)弟弟還是一個(gè)多歲的年輕人現(xiàn)弟弟還是一個(gè)多歲的年輕人天上一日，地上一年天上一日，地上一年 愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦19051905年提出的相對(duì)論，后來(lái)稱(chēng)作狹義相對(duì)年提出的相對(duì)論

21、，后來(lái)稱(chēng)作狹義相對(duì)論，以光速永不改變、相對(duì)性原則來(lái)推論，得到論，以光速永不改變、相對(duì)性原則來(lái)推論，得到“時(shí)間時(shí)間”會(huì)因速度快慢而改變會(huì)因速度快慢而改變的結(jié)論。的結(jié)論。 相對(duì)論的例子：相對(duì)論的例子：一卷錄音一卷錄音帶，如果在地面上播放需要一帶，如果在地面上播放需要一個(gè)小時(shí)；在快速飛行的宇宙飛個(gè)小時(shí)；在快速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船里的人測(cè)船里播放，宇宙飛船里的人測(cè)定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面上的人員，來(lái)測(cè)定在宇宙飛船上的人員，來(lái)測(cè)定在宇宙飛船中播放的時(shí)間呢？根據(jù)牛頓的中播放的時(shí)間呢？根據(jù)牛頓的理論，因?yàn)闀r(shí)間是絕對(duì)的，所理論，因?yàn)闀r(shí)間是絕對(duì)的，所以也是一小時(shí)；但是愛(ài)因斯

22、坦以也是一小時(shí)；但是愛(ài)因斯坦的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)多小的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)多小時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對(duì)的，在不時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對(duì)的，在不同速度下測(cè)量時(shí)間，長(zhǎng)度是不同速度下測(cè)量時(shí)間，長(zhǎng)度是不一樣的。一樣的。 什么是狹義相對(duì)論？什么是狹義相對(duì)論？什么是廣義相對(duì)論？什么是廣義相對(duì)論？廣義相對(duì)論是新的萬(wàn)有引力概念廣義相對(duì)論是新的萬(wàn)有引力概念 廣義相對(duì)論的重要結(jié)論是，廣義相對(duì)論的重要結(jié)論是，加速運(yùn)動(dòng)與引力加速運(yùn)動(dòng)與引力場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)是等價(jià)的場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)是等價(jià)的，要區(qū)別是由慣性力或者引，要區(qū)別是由慣性力或者引力所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是不可能的。力所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是不可能的。 對(duì)此，愛(ài)因斯坦作了一個(gè)的比喻。假想有一對(duì)此，愛(ài)因斯坦作了一

23、個(gè)的比喻。假想有一個(gè)人乘摩天樓的電梯自由降落，人不會(huì)感到自個(gè)人乘摩天樓的電梯自由降落，人不會(huì)感到自己在下降，因?yàn)檫@時(shí)電梯和人都依照重力加速己在下降，因?yàn)檫@時(shí)電梯和人都依照重力加速度定律在下降，彷佛在電梯里不存在地球引力。度定律在下降，彷佛在電梯里不存在地球引力。 （二）愛(ài)恩斯坦創(chuàng)立相對(duì)論：（二）愛(ài)恩斯坦創(chuàng)立相對(duì)論：1 1、背景、背景: :2 2、提出、提出: :3 3、內(nèi)容：、內(nèi)容：4 4、意義、意義: :19C科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋面臨的新問(wèn)題面臨的新問(wèn)題20C初，愛(ài)因斯坦（德）提出相對(duì)論。初，愛(ài)因斯坦（德）提出相對(duì)論。 空間和時(shí)間空間和時(shí)間

24、的性質(zhì)不僅取決于的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于，也取決于物質(zhì)物質(zhì)本身的分布狀態(tài)本身的分布狀態(tài)。A、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量質(zhì)量會(huì)隨著物體會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加；的增大而增加；B、空間和時(shí)間空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，即會(huì)發(fā)生的變化而變化，即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。（2）廣義相對(duì)論：）廣義相對(duì)論：1916年年（1）狹義相對(duì)論：）狹義相對(duì)論：1905年年 是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命，它是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命，它否定了否定了經(jīng)典力學(xué)的經(jīng)典力學(xué)的絕絕對(duì)時(shí)空觀對(duì)時(shí)空觀，深刻，深刻揭示了時(shí)間和空間的

25、本質(zhì)屬性揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。它發(fā)展了牛頓力學(xué)，。它發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。 狹義相對(duì)論發(fā)表狹義相對(duì)論發(fā)表100100周年，周年，也許全世界只有幾十個(gè)人能完全理解他的真諦，也許全世界只有幾十個(gè)人能完全理解他的真諦，但這并不能掩蓋相對(duì)論對(duì)人類(lèi)生活的巨大改變。但這并不能掩蓋相對(duì)論對(duì)人類(lèi)生活的巨大改變。 經(jīng)典力學(xué)：經(jīng)典力學(xué)：解析低速運(yùn)動(dòng)、解析低速運(yùn)動(dòng)、宏觀世界物理宏觀世界物理現(xiàn)象現(xiàn)象近代物理學(xué)近代物理學(xué)相對(duì)論：相對(duì)論：高速運(yùn)動(dòng)高速運(yùn)動(dòng)量子論：量子論：解釋微觀世解釋微觀世界物理現(xiàn)象界物理現(xiàn)象現(xiàn)

26、現(xiàn)代代物物理理學(xué)學(xué)為相對(duì)論的提為相對(duì)論的提出奠定基礎(chǔ)出奠定基礎(chǔ)繼承和發(fā)展了繼承和發(fā)展了經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論、量子論的關(guān)系：經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論、量子論的關(guān)系：以下為參考資料科學(xué)家科學(xué)家主要成就主要成就意義意義伽利略伽利略牛頓牛頓普朗克普朗克近代物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的主要成就及意義近代物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的主要成就及意義自由落體定律自由落體定律勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)用自制的望遠(yuǎn)鏡證明了哥白用自制的望遠(yuǎn)鏡證明了哥白尼的尼的“日心說(shuō)日心說(shuō)”為經(jīng)典力學(xué)奠定基礎(chǔ)為經(jīng)典力學(xué)奠定基礎(chǔ) 證明哥白尼的證明哥白尼的“日心說(shuō)日心說(shuō)”的正確性的正確性自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理（物體運(yùn)動(dòng)三大

27、定律和萬(wàn)有引物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律）力定律）運(yùn)動(dòng)三定律是近運(yùn)動(dòng)三定律是近代物理學(xué)的重要代物理學(xué)的重要支柱支柱相對(duì)性原理、光速不變?cè)硐鄬?duì)性原理、光速不變?cè)硐鄬?duì)論（狹義、廣義）相對(duì)論（狹義、廣義）量子理論量子理論愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦近代物理學(xué)理論近代物理學(xué)理論框架的重大突破框架的重大突破繼承和發(fā)展了繼承和發(fā)展了牛頓力學(xué)牛頓力學(xué)構(gòu)成現(xiàn)代物理構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論學(xué)的基本理論框架框架經(jīng)典力學(xué)是近代經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體自然科學(xué)理論體系中最先成熟和系中最先成熟和完善的核心理論完善的核心理論體系體系為什么為什么15世紀(jì)下半葉以后西方的世紀(jì)下半葉以后西方的科學(xué)技術(shù)取得了輝煌的成就？科學(xué)技術(shù)取

28、得了輝煌的成就？a.歐洲中世紀(jì)時(shí)期農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展，資本主義萌歐洲中世紀(jì)時(shí)期農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展，資本主義萌芽，為近代自然科學(xué)的興起奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)芽，為近代自然科學(xué)的興起奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)（物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ)）b.新興資產(chǎn)階級(jí)在生產(chǎn)中的技術(shù)改造和要求掌握政權(quán)，新興資產(chǎn)階級(jí)在生產(chǎn)中的技術(shù)改造和要求掌握政權(quán)，對(duì)自然科學(xué)的迫切需要。（對(duì)自然科學(xué)的迫切需要。（經(jīng)濟(jì)上和政治上經(jīng)濟(jì)上和政治上）c.文藝復(fù)興以來(lái)，崇尚科學(xué)、知識(shí)、注重實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)文藝復(fù)興以來(lái)，崇尚科學(xué)、知識(shí)、注重實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)探索未知世界。（探索未知世界。（思想條件思想條件）d.新航路開(kāi)辟，重商主義，殖民擴(kuò)張，資產(chǎn)階級(jí)為了新航路開(kāi)辟，重商主義，殖民擴(kuò)張，

29、資產(chǎn)階級(jí)為了滿(mǎn)足日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需求，迫切需要革新科技來(lái)提高滿(mǎn)足日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需求，迫切需要革新科技來(lái)提高生產(chǎn)，征服世界。（生產(chǎn)，征服世界。（生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)能力生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)能力）e.科學(xué)家勇于探索的精神?？茖W(xué)家勇于探索的精神。伽利略伽利略（1564156416421642），），偉大的意大利偉大的意大利物理學(xué)家和物理學(xué)家和天文學(xué)家天文學(xué)家，他開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)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)的近代科學(xué)，被譽(yù)為，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

30、了星空使者星空使者一書(shū)。一書(shū)。16321632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(huà)大世界體系的對(duì)話(huà)，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。伽利略奠定的基礎(chǔ)伽利略奠定的基礎(chǔ)（1）成就：）成就：（2）意義：）意義：創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：物理學(xué)：物理學(xué)：天文學(xué)：天文學(xué)：觀察、實(shí)驗(yàn)和推理觀察、實(shí)驗(yàn)和推理實(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。定律等。自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人，自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人，證明了哥白尼證明了哥白尼“日心說(shuō)日心說(shuō)”的正確性。的正確性。伽利略與望遠(yuǎn)鏡伽利略與望遠(yuǎn)鏡 1717世紀(jì)初，伽利略發(fā)明世