【歷史】一-近代物理學(xué)的奠基人和革命者(人民版必修3)-課件1

一近代物理學(xué)的奠基人和革命者課標(biāo)要求了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識其在近代自然科學(xué)理論開展中的歷史地位。知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和開展量子理論的誕生(從普朗克到愛因斯坦)

相對論的建立〔愛因斯坦〕現(xiàn)代物理學(xué)理論的開展近代物理學(xué)的奠基人和革命者伽利略是經(jīng)典力學(xué)的奠基者(自由落體定律〕牛頓是經(jīng)典力學(xué)的建立者〔運動三定律和萬有引力定律〕知識結(jié)構(gòu)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。突出成就：創(chuàng)立自由落體定律一、經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和開展1、經(jīng)典力學(xué)的奠基者——伽利略亞里士多德：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。慣性定律加速度定律作用和反作用定律物理運動三大定律萬有引力定律經(jīng)典力學(xué)體系2、經(jīng)典力學(xué)的建立者——牛頓

牛頓力學(xué)體系及數(shù)學(xué)、天文學(xué)方面的研究成果記載在他的科學(xué)巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中。牛頓的成就與前人研究成果的關(guān)系?

“巨人肩上的思索”

牛頓曾謙遜地說：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因為我站在巨人們的肩上?！?/p>

近代科學(xué)在否認(rèn)中開展，在繼承中開展，在綜合中開展。前人根底〔伽利略、笛卡爾、開普勒〕；注重實驗。牛頓成功的條件：關(guān)系：經(jīng)典力學(xué)體系的歷史地位

理論的綜合：牛頓力學(xué)體系對自然界的力學(xué)現(xiàn)象做出了系統(tǒng)、合理的說明，從而完成了人類對自然界認(rèn)識史上的第一次理論大綜合。經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。

實踐的驗證：根據(jù)萬有引力定律，人們準(zhǔn)確地算出地球的平均密度和扁平率，正確地解釋了潮汐的成因。根據(jù)這一定律，人們還發(fā)現(xiàn)了海王星、冥王星。1781年天王星被發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家用牛頓力學(xué)計算它的軌道，可是計算結(jié)果總是同觀測紀(jì)錄不大相符。經(jīng)反復(fù)核算，觀測無誤。那問題是否出現(xiàn)在牛頓力學(xué)上面？法國的勒維列和英國的亞當(dāng)斯堅信牛頓力學(xué)的正確，大膽猜測計算結(jié)果之所以不理想，是因為太陽系中還有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的引力作用。他們用牛頓力學(xué)算出了這顆未知行星的位置和質(zhì)量。1848年9月23日，柏林天文臺臺長在收到勒維列來信的當(dāng)晚，用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)勒維列所指出的位置，一下子就看到了一顆新的行星—海王星。勒維列無需觀測星空，就在筆尖上發(fā)現(xiàn)了新行星。牛頓力學(xué)又創(chuàng)造了新的奇跡。海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)哈雷慧星軌道的推算長期以來，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，不吉利的災(zāi)星，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75—76年，由此預(yù)言它將在1758年再次出現(xiàn)。53年以后的1758年〔當(dāng)時哈雷已去世〕，這顆彗星果然如期出現(xiàn)。哈雷慧星的發(fā)現(xiàn)驗證了萬有引力定律的科學(xué)性。標(biāo)志：

《關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論》二、現(xiàn)代物理學(xué)理論的開展影響：標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念,使物理學(xué)乃至整個自然科學(xué)的觀念發(fā)生了重大變革。1、量子論的誕生與開展──普朗克開展：〔1〕德國愛因斯坦：解釋光電效應(yīng)，得出光具有波粒二象性；〔2〕法國德布羅意：提出物質(zhì)波理論；〔3〕奧德物理學(xué)家：建立量子力學(xué)

關(guān)于相對論，有人說：這個形式簡潔優(yōu)美的理論蘊藏了太多令人驚訝的內(nèi)容，100年來，人們時時從中悟出宇宙層出不窮的奧秘，直到今天，這里還有很多內(nèi)容沒有被我們悟透?！瓋?yōu)美的理論—相對論這個故事形象地說明了時間和空間的相對性。

愛因斯坦曾經(jīng)幽默地對一名男青年說：“我打個比方，比方你屁股坐在火爐上烤和坐在公園柳蔭下與女士談情說愛，那么，同樣的時間你覺得哪一個更長？”男青年說：“當(dāng)然坐在火爐上烤的時間覺得長久?！睈垡蛩固拐f：“這就是我的相對論內(nèi)容?！睈垡蛩固龟P(guān)于相對論的比喻。2、相對論的建立--愛因斯坦狹義相對論廣義相對論相對論打破經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀進一步深化對時間空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識1905年《論動體的電動力學(xué)》時間和空間都與物質(zhì)的運動有關(guān)，隨著物質(zhì)運動速度的變化而變化。物質(zhì)存在的現(xiàn)實空間不是平坦的，而是彎曲的，空間的結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況，空間彎曲的程度表達(dá)為引力場強度。廣義相對論第一次闡述了四維時空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。愛因斯坦的“時空彎曲”概念相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，但并非全盤否認(rèn)牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律，而狹義相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和開展。牛頓力學(xué)是相對論的一種特例〔物體低速運動狀態(tài)〕，包括在相對論體系中。與量子理論共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的根本理論框架。相對論與牛頓力學(xué)的關(guān)系：相對論建立的意義愛因斯坦相對論的建立，是對近代物理學(xué)理論框架的重大突破，它不僅揭示了空間、時間的可變性，時空的變化和時空結(jié)構(gòu)同物質(zhì)的運動和狀態(tài)密不可分。這種全新的時空觀、運動觀和物質(zhì)觀的形成，是人類思想開展史中的一次根本性變革，對整個自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。鞏固提高3．近代科學(xué)形成的標(biāo)志是〔〕A.卡爾創(chuàng)立解析幾何B.達(dá)爾文創(chuàng)立生物進化論學(xué)說C.牛頓力學(xué)體系的建立D.道爾頓科學(xué)的原子論的建立1．中世紀(jì)，誰的學(xué)說長期被教會奉為教條〔〕A.亞里斯多德B.牛頓C.愛因斯坦D.伽利略2．創(chuàng)立了自由落體定律，從而推翻了亞里斯多德的學(xué)說的是〔〕A.伽利略 B.牛頓C.愛因斯坦 D.普朗克AAC6．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.法拉第學(xué)說的計算 D.愛因斯坦對時間、空間屬性的揭示4．實現(xiàn)了自然科學(xué)第一次理論性大綜合的是〔〕A．哈維的血液循環(huán)學(xué)說 B.法拉第的電磁感應(yīng)理論C．牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系 D.愛因斯坦的相對論5．近代科學(xué)進入了全面繁榮的時代，各門自然科學(xué)的理論體系紛紛建立起來是在〔〕A.17世紀(jì) B.18世紀(jì)C.19世紀(jì)D.20世紀(jì)CBC9．與愛因斯坦創(chuàng)立的理論最早有直接聯(lián)系的是〔〕A.原子彈爆炸 B.人造衛(wèi)星上天C.電子計算機創(chuàng)造 D.收音機創(chuàng)造8．和相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)框架的是〔〕A.牛頓力學(xué)理論 B.萬有引力理論C.量子理論 D.自由落體理論7．指出“物質(zhì)間所存在的萬有引力，是由于物質(zhì)的存在和分布使時間和空間的性質(zhì)不均勻而引起的”是〔〕A.牛頓力學(xué)理論 B.萬有引力理論 C.廣義相對論D.狹義相對論CCA牛頓撿到了哪些“光滑