物理學(xué)的重大進展3 完整版課件

1、下落的蘋果升空的“神五”舉例：生活中的物理現(xiàn)象第四單元 近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程第 11 課 物理學(xué)的重大進展物理學(xué)發(fā)展的過程經(jīng)典力學(xué)奠基者（17世紀初）經(jīng)典力學(xué)建立者（17世紀晚期）從經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到相對論、量子論（19世紀末20世紀初）伽利略（意）牛頓（英）愛因斯坦（德）普朗克（德）一、經(jīng)典力學(xué)1、奠基者 思考：為什么16c中期科學(xué)會出現(xiàn)新發(fā)展 ？（1）科學(xué)新發(fā)展的背景文藝復(fù)興、宗教改革等思想解放運動的影響伽利略物理學(xué)方面 （2）貢獻A.外力并不是維持運動狀態(tài)的原 因，只是改變運動狀態(tài)的原因； 天文學(xué)方面 A.利用望遠鏡觀察天體并取得大量成果第一人； (3)意義：B.發(fā)現(xiàn)自由落體定律等定律

2、；B.證明了哥白尼“日心說”的正確性；開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學(xué),為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。一、經(jīng)典力學(xué)2、建立者牛頓思考： 身前身后，牛頓為什么總贏得掌聲不斷、鮮花無數(shù)？(2)物理學(xué)的成就： 物體運動三大定律；萬有引力定律； 形成了以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達形式的經(jīng)典力學(xué)體系；1、奠基者伽利略(1)代表作：自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理標志著經(jīng)典力學(xué)的成熟(3)意義：經(jīng)典力學(xué)體系對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象，具有決定性意義，它的建立標志著近代科學(xué)的形成。二、相對論的創(chuàng)立1、背景2、過程（1）1905年提出狹義相對論(內(nèi)容)（2）1916年，完成廣義相對論的最終形式(內(nèi)容) P

3、56 3、意義(2)19世紀科學(xué)得到了飛速發(fā)展，經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題,面臨挑戰(zhàn)。(1)19世紀末三大發(fā)現(xiàn)：x射線、放射性和電子；1、背景2、誕生普朗克提出量子假說，宣告量子論誕生愛因斯坦用量子理論成功解釋光電效應(yīng)；玻爾提出有關(guān)原子的量子理論；20世紀30年代，量子力學(xué)建立。三、量子論的誕生與發(fā)展3、發(fā)展微觀粒子的運動不能用經(jīng)典力學(xué)的原理說明1）使人類對微觀世界的基本認識取得革命性的進步，成為20世紀最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。4、意義2）它與相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。3）彌補了經(jīng)典力學(xué)在認識宏觀世界和微觀世界方面的不足，它們的提出，不僅推動了物理學(xué)自身的進步，而

4、且開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的角度和方式。小結(jié)：物理學(xué)的發(fā)展給了我們什么樣的啟示？敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，實踐出真知1、愛因斯坦相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場重大革命，主要是因為否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀 揭示了時間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性 打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限 性 使人類對客觀世界的認識開始從宏觀世界深入到微觀世界A、 B、 C、 D、2、 現(xiàn)代自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)革命的基礎(chǔ)是A、牛頓力學(xué) B、相對論 C、量子假說 D、量子理論、相對論AD3、下列表述不正確的是A、牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)B、經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象C、相對論的提出證明經(jīng)典的物理學(xué)

5、是完全錯誤的D、量子理論使人類對微觀世界的基本認識有了革命性的進步4、海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)A、哥白尼日心說的推算 B、牛頓理論的推測C、法拉第演說計算 D、愛因斯坦對時間、空間屬性的揭示CB謝 謝! 伽利略出生于比薩一個沒落貴族家庭。17歲進比薩大學(xué)學(xué)醫(yī)，但他對物理和數(shù)學(xué)很有興趣。他做了大量的實驗和研究工作，首次用自制的天文望遠鏡細心地觀察了天體，宣告了和哥白尼學(xué)說完全相符的結(jié)論。伽利略把他在望遠鏡中所觀察到的壯麗景象，到處宣傳，并用觀察到的事實和力學(xué)原理作了嚴密的論證，進一步維護和發(fā)展了哥白尼的體系。教會向伽利略發(fā)出多次警告，但是他無視這一警告，發(fā)表了關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話的巨著

6、，從實踐和理論的高度批駁了地球中心說。伽利略的“異端”活動引起了教會的恐慌，羅馬教皇向宗教裁判所帶頭提出控訴，于是這位體弱抱病的科學(xué)家被送進了監(jiān)牢，遭到審訊，以至被終身軟禁。軟禁期間，他繼續(xù)研究物理學(xué)，寫出關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明。伽利略對亞里士多德力學(xué)觀的否定 亞里士多德的力學(xué)觀：必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就會靜止。如：“推箱子”的例子 伽利略通過觀察、實驗和推理，得出結(jié)論：如果運動物體不受阻礙，它將速度保持不變地持續(xù)運動下去。1912年哥白尼遷到波蘭的一個古代城堡弗隆堡。在城堡的西北角，有一座箭樓。這座箭樓，就是舉世聞名的天文學(xué)家哥白尼觀察天文的天文臺、天

7、文學(xué)史上著名的“哥白尼塔”。無論盛夏或嚴冬，他用自制的、粗劣的儀器，不分晝夜地觀察天文，完成了對天體的觀測，寫成了不朽的巨著天體運行論。 哥白尼塔 哥白尼提出“太陽中心說”從根本上動搖了宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ) 1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠鏡。他觀測到月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。伽利略的折射式望遠鏡伽利略的手稿伽利略受審牛頓出生于英國的林肯郡，1665年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)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。牛頓曾經(jīng)長期擔任英國皇家學(xué)會會長，他還擔任過英國議會議員，授予爵士稱號。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽。牛頓（ 16421727）牛

8、頓（1642-1727）著作：自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理（1687）他提出了物體機械運動的三大定律和萬有引力定律，創(chuàng)建牛頓力學(xué)體系。狹義相對論發(fā)表100周年，也許全世界只有幾十個人能完全理解他的真諦，但這并不能掩蓋相對論對人類生活的巨大改變。 牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思維，誰企圖在真理的認識的領(lǐng)域內(nèi)要人們認為他是不可動搖的權(quán)威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮臺。 -愛因斯坦 1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎金，但獎來得十分不易。當時不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他們就要退回已獲獎?wù)?，結(jié)果評委會找到了一個辦法，讓愛因斯坦作為光電效應(yīng)理論的建立者而得獎，相對論始終沒有獲

9、得諾貝爾獎。 -吳國盛科學(xué)的歷程成功的秘訣 一個愛說廢話而不愛用功的青年，整天纏著大科學(xué)家愛因斯坦，要他公開成功的秘訣。愛因斯坦厭煩了，便寫了一個公式給他：Axyz 愛因斯坦解釋道：“A代表成功，x代表艱苦的勞動，y代表正確的方法” “z代表什么？”青年迫不及待地問。“代表少說廢話?！睈垡蛩固拐f1955年 4月18日因主動脈瘤破裂逝世于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)?，不立紀念碑?；鸹瘯r按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的葬禮： 我們?nèi)极@益不淺， 全世界

10、都感謝他的教誨； 那專屬他個人的東西， 早已傳遍廣大人群。 他像行將隕滅的彗星， 光華四射， 把無限的光芒同他的光芒永相連結(jié)。他的主治醫(yī)生賀維博士認為如此偉大的大腦，應(yīng)該進行研究，所以他便把愛因斯坦的大腦保留了下來，并切成200片帶走。但至今沒有結(jié)論。普朗克（18581947）生于基爾。1879年普朗克在慕尼黑大學(xué)獲得博士學(xué)位后，先后在慕尼黑大學(xué)和基爾大學(xué)任教。由于量子論創(chuàng)立，普朗克獲得1918年諾貝爾物理學(xué)獎。他的父親是一位杰出的法律教授。普朗 克家是德國人所具有的最好品質(zhì)的范例：誠懇，忠于職守，他的 業(yè)余愛好是音樂，在這方面表現(xiàn)了專業(yè)藝術(shù)才干；另一項業(yè)余愛好是他一直堅持到晚年的登 山運動。 量子論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的