近代物理學(xué)的奠基人和革命者(定稿)

1、伽利略伽利略牛頓牛頓愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦普朗克普朗克判天地之美，析萬(wàn)物之理判天地之美，析萬(wàn)物之理 近代物理學(xué)的奠基人和革命者近代物理學(xué)的奠基人和革命者 寧波華茂外國(guó)語(yǔ)學(xué)校寧波華茂外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 朱曉慧朱曉慧游覽科技館游覽科技館對(duì)話科技人對(duì)話科技人展館前言廳展館前言廳 從公元從公元476年西羅馬帝國(guó)滅亡到十五世紀(jì)中葉年西羅馬帝國(guó)滅亡到十五世紀(jì)中葉的中世紀(jì)，基督教神學(xué)占據(jù)統(tǒng)治地位，的中世紀(jì)，基督教神學(xué)占據(jù)統(tǒng)治地位，“科學(xué)只科學(xué)只是教會(huì)恭順的婢女，它不得超越宗教所規(guī)定的界是教會(huì)恭順的婢女，它不得超越宗教所規(guī)定的界限。限?！笔ソ?jīng)神話成為構(gòu)成宇宙體系的依據(jù)。隨著圣經(jīng)神話成為構(gòu)成宇宙體系的依據(jù)。隨著西歐資本主義經(jīng)

2、濟(jì)的發(fā)展、文藝復(fù)興和宗教改革西歐資本主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、文藝復(fù)興和宗教改革運(yùn)動(dòng)地開(kāi)展，歐洲的先哲們從懷疑教會(huì)推崇的運(yùn)動(dòng)地開(kāi)展，歐洲的先哲們從懷疑教會(huì)推崇的“地心說(shuō)地心說(shuō)”開(kāi)始，首先在天文學(xué)領(lǐng)域?qū)虝?huì)的神開(kāi)始，首先在天文學(xué)領(lǐng)域?qū)虝?huì)的神學(xué)世界觀發(fā)起了猛烈的沖擊，他們通過(guò)觀察和實(shí)學(xué)世界觀發(fā)起了猛烈的沖擊，他們通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，提出了許多新的理論，從而促使了近代物理驗(yàn)，提出了許多新的理論，從而促使了近代物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展。學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展。 看了這段前言同學(xué)們想想看，近代物理學(xué)產(chǎn)生看了這段前言同學(xué)們想想看，近代物理學(xué)產(chǎn)生的原因有哪些？的原因有哪些？伽利略展廳之第一展品伽利略展廳之第一展品亞里士多德：亞里士多

3、德：1.物體落地的速度和重量成比例；物體落地的速度和重量成比例； 2.必須有力的作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，必須有力的作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力的作用，物體就會(huì)停止。沒(méi)有力的作用，物體就會(huì)停止。伽利略：伽利略：1.重量不同的兩個(gè)物體，在同一位置重量不同的兩個(gè)物體，在同一位置上下落的速度是一樣的；上下落的速度是一樣的；2.如果運(yùn)動(dòng)的物體不如果運(yùn)動(dòng)的物體不受阻礙，它將速度保持不變地持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。受阻礙，它將速度保持不變地持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。小老弟：我很小老弟：我很不明白，你為不明白，你為什么總是和我什么總是和我這個(gè)權(quán)威人士這個(gè)權(quán)威人士過(guò)不去呢？過(guò)不去呢？老兄：實(shí)在不好意老兄：實(shí)在不好意思！不是我

4、有意和思！不是我有意和你作對(duì)，關(guān)鍵是我你作對(duì)，關(guān)鍵是我遇事總喜歡問(wèn)為什遇事總喜歡問(wèn)為什么？而且更愿意通么？而且更愿意通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)印證理論過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)印證理論是否合理？是否合理？小伽的理論小伽的理論 伽利略是用什么辦法推翻亞里士伽利略是用什么辦法推翻亞里士多德的學(xué)說(shuō)？多德的學(xué)說(shuō)？ 1616年，伽利略被傳喚到羅馬的宗教裁判所，并責(zé)令伽年，伽利略被傳喚到羅馬的宗教裁判所，并責(zé)令伽利略保持沉默。伽利略發(fā)表利略保持沉默。伽利略發(fā)表兩種世界觀的對(duì)話兩種世界觀的對(duì)話一書(shū)，被一書(shū)，被教會(huì)認(rèn)為違反了禁令被召到羅馬囚禁受到缺席審判，遭到苦教會(huì)認(rèn)為違反了禁令被召到羅馬囚禁受到缺席審判，遭到苦刑和恐嚇，并被迫當(dāng)眾跪著懺悔，

5、最后被判處終身監(jiān)禁，他刑和恐嚇，并被迫當(dāng)眾跪著懺悔，最后被判處終身監(jiān)禁，他的書(shū)也被列為禁書(shū)。的書(shū)也被列為禁書(shū)。 1642年，伽利略在貧病交加中逝世。年，伽利略在貧病交加中逝世。在他離開(kāi)人世的前夕，他還重復(fù)著這樣一句話：在他離開(kāi)人世的前夕，他還重復(fù)著這樣一句話：“追求科學(xué)追求科學(xué)需要特殊的勇氣。需要特殊的勇氣?！?1983年，羅馬教廷正式承認(rèn)，年，羅馬教廷正式承認(rèn)，350年前宗教裁判所對(duì)伽年前宗教裁判所對(duì)伽利略的審判是錯(cuò)誤的。但教會(huì)對(duì)科學(xué)的干涉和對(duì)伽利略的迫利略的審判是錯(cuò)誤的。但教會(huì)對(duì)科學(xué)的干涉和對(duì)伽利略的迫害所造成的嚴(yán)重后果是無(wú)法挽回的。伽利略之后，意大利在害所造成的嚴(yán)重后果是無(wú)法挽回的。伽利

6、略之后，意大利在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有再產(chǎn)生重要的科學(xué)家。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有再產(chǎn)生重要的科學(xué)家。 伽利略展廳之第二展品：伽利略的遭遇伽利略展廳之第二展品：伽利略的遭遇看了這段介紹，你有什么想法？看了這段介紹，你有什么想法？ 牛頓牛頓展廳展廳之第一展品：之第一展品： 牛頓個(gè)人檔案牛頓個(gè)人檔案1.出生：出生：2.婚姻：婚姻：3.愛(ài)好：愛(ài)好：4.名言名言1642年伽利略逝世的這一年出生，只有三磅重年伽利略逝世的這一年出生，只有三磅重終生未娶終生未娶“我好像是一個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為拾到我好像是一個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，比通常更光滑的石子或更美麗的

7、貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海。而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海?！睈?ài)好讀書(shū)，對(duì)自然現(xiàn)象有好奇心，喜歡別出心愛(ài)好讀書(shū)，對(duì)自然現(xiàn)象有好奇心，喜歡別出心裁的作些小工具、小技巧、小發(fā)明、小試驗(yàn)。裁的作些小工具、小技巧、小發(fā)明、小試驗(yàn)。 （閱讀課文結(jié)合教材）牛頓撿到了哪些（閱讀課文結(jié)合教材）牛頓撿到了哪些“光滑的石光滑的石子子”和和“美麗的貝殼美麗的貝殼”？為什么能撿到？為什么能撿到？ 牛頓展廳之第二展品：科學(xué)的力量牛頓展廳之第二展品：科學(xué)的力量牛頓展廳之第三展品：牛頓的去世牛頓展廳之第三展品：牛頓的去世牛頓解開(kāi)牛頓解開(kāi)“行星之謎行星之謎”的的“規(guī)律規(guī)律”主要指什么主要指

8、什么?請(qǐng)指出牛頓請(qǐng)指出牛頓力學(xué)體系的確立對(duì)近代科學(xué)和思想領(lǐng)域的重大影響。力學(xué)體系的確立對(duì)近代科學(xué)和思想領(lǐng)域的重大影響。 材料：?jiǎn)⒚蛇\(yùn)動(dòng)的意識(shí)形態(tài)傾向于把自然材料：?jiǎn)⒚蛇\(yùn)動(dòng)的意識(shí)形態(tài)傾向于把自然哲學(xué)家變成英雄，而在法國(guó)最偉大的英雄哲學(xué)家變成英雄，而在法國(guó)最偉大的英雄是牛頓，是牛頓，在法國(guó)人如伏爾泰和孟德斯在法國(guó)人如伏爾泰和孟德斯鳩的心目中，英國(guó)是自由思想和意志自由鳩的心目中，英國(guó)是自由思想和意志自由之源，不過(guò)這也是因?yàn)樗忾_(kāi)了行星之之源，不過(guò)這也是因?yàn)樗忾_(kāi)了行星之謎說(shuō)明它們的運(yùn)動(dòng)遵循著與地上運(yùn)動(dòng)相謎說(shuō)明它們的運(yùn)動(dòng)遵循著與地上運(yùn)動(dòng)相同的規(guī)律。同的規(guī)律。 托馬斯托馬斯L漢金斯?jié)h金斯科學(xué)與啟蒙運(yùn)動(dòng)科

9、學(xué)與啟蒙運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力定律。萬(wàn)有引力定律。 使科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛向前發(fā)展；到使科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛向前發(fā)展；到1 9世紀(jì)，近代自然科學(xué)進(jìn)入了全面繁榮的時(shí)世紀(jì)，近代自然科學(xué)進(jìn)入了全面繁榮的時(shí)代，各門自然科學(xué)的理論體系紛紛建立起代，各門自然科學(xué)的理論體系紛紛建立起來(lái)；促進(jìn)了歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。來(lái)；促進(jìn)了歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。 19世紀(jì)經(jīng)典物理學(xué)達(dá)到巔峰狀態(tài)，在人們世紀(jì)經(jīng)典物理學(xué)達(dá)到巔峰狀態(tài)，在人們心目中，經(jīng)典物理學(xué)已經(jīng)達(dá)到近乎完美的程心目中，經(jīng)典物理學(xué)已經(jīng)達(dá)到近乎完美的程度。這時(shí)，年輕的德國(guó)人普朗克和他的老師度。這時(shí)，年輕的德國(guó)人普朗克和他的老師發(fā)生了一段對(duì)話：發(fā)生了一段對(duì)話： 普朗克：普朗克：“

10、老師，我準(zhǔn)備把我的一生都老師，我準(zhǔn)備把我的一生都 獻(xiàn)獻(xiàn)給物理理論學(xué)！給物理理論學(xué)！” 老師：老師：“年輕人，物理學(xué)是一門已經(jīng)完成年輕人，物理學(xué)是一門已經(jīng)完成了的學(xué)科，不會(huì)再有多大的發(fā)展，把一生都了的學(xué)科，不會(huì)再有多大的發(fā)展，把一生都獻(xiàn)給這門學(xué)科，太可惜了。獻(xiàn)給這門學(xué)科，太可惜了。”量子論和相對(duì)論產(chǎn)生量子論和相對(duì)論產(chǎn)生 物理學(xué)真的已經(jīng)完成了嗎？物理學(xué)真的已經(jīng)完成了嗎？ 經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見(jiàn)的低速運(yùn)經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見(jiàn)的低速運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)的物體為研究對(duì)象的為研究對(duì)象的，一旦進(jìn)入光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一旦進(jìn)入光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準(zhǔn)確。經(jīng)典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準(zhǔn)確。 他穿的

11、襪子左右腳常不同顏色；他穿的襪子左右腳常不同顏色；用手推車推孩子散步，竟會(huì)由于專心用手推車推孩子散步，竟會(huì)由于專心思考問(wèn)題，而一不小心把孩子推到水思考問(wèn)題，而一不小心把孩子推到水溝里；陪太太看電影時(shí)，卻在電影院溝里；陪太太看電影時(shí)，卻在電影院里用手電筒看書(shū)；里用手電筒看書(shū)；1952年，以色列共年，以色列共和國(guó)請(qǐng)愛(ài)因斯坦去擔(dān)任總統(tǒng)，因?yàn)閻?ài)和國(guó)請(qǐng)愛(ài)因斯坦去擔(dān)任總統(tǒng)，因?yàn)閻?ài)因斯坦是猶太人心目中的精神領(lǐng)袖，因斯坦是猶太人心目中的精神領(lǐng)袖，然而他沒(méi)有接受，覺(jué)得自己的個(gè)性并然而他沒(méi)有接受，覺(jué)得自己的個(gè)性并不適合處理行政。不適合處理行政。 愛(ài)因斯坦展廳之第一展品愛(ài)因斯坦展廳之第一展品 愛(ài)因斯坦的小故事愛(ài)因斯

12、坦的小故事愛(ài)因斯坦展廳之第二展品愛(ài)因斯坦展廳之第二展品 相對(duì)論相對(duì)論 愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦1905年提出的相對(duì)論，后來(lái)稱年提出的相對(duì)論，后來(lái)稱作作狹義相對(duì)論狹義相對(duì)論，以光速永不改變、相對(duì)性原，以光速永不改變、相對(duì)性原則來(lái)推論，得到則來(lái)推論，得到“時(shí)間時(shí)間”會(huì)因速度快慢而改會(huì)因速度快慢而改變的結(jié)論。變的結(jié)論?！芭ｎD先生很抱歉我推翻了您的理論牛頓先生很抱歉我推翻了您的理論” 廣義相對(duì)論廣義相對(duì)論愛(ài)因斯坦展廳之第三展品愛(ài)因斯坦展廳之第三展品 得益于愛(ài)因斯坦理論的重大發(fā)明得益于愛(ài)因斯坦理論的重大發(fā)明 太陽(yáng)能電池、防盜報(bào)警器和照相機(jī)的測(cè)光表都是太陽(yáng)能電池、防盜報(bào)警器和照相機(jī)的測(cè)光表都是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)的。

13、以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)的。 核能利用了這樣一個(gè)物理現(xiàn)象：當(dāng)鈾原子發(fā)生裂核能利用了這樣一個(gè)物理現(xiàn)象：當(dāng)鈾原子發(fā)生裂變時(shí)，總質(zhì)量的微量損失可以轉(zhuǎn)變成能量，其依據(jù)正變時(shí)，總質(zhì)量的微量損失可以轉(zhuǎn)變成能量，其依據(jù)正是愛(ài)因斯坦的著名公式是愛(ài)因斯坦的著名公式 。如今，核能為英國(guó)提。如今，核能為英國(guó)提供了供了25%的電力。的電力。 全球定位系統(tǒng)之所以能將物體的位置精確到米，全球定位系統(tǒng)之所以能將物體的位置精確到米，正是根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論對(duì)地球衛(wèi)星發(fā)生的信號(hào)進(jìn)正是根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論對(duì)地球衛(wèi)星發(fā)生的信號(hào)進(jìn)行了修正。行了修正。 狹義相對(duì)論與量子理論相結(jié)合，指出了反物質(zhì)的狹義相對(duì)論與量子理論相結(jié)合，指出了反物質(zhì)的存在，

14、科學(xué)家利用正電子，即反物質(zhì)存在，科學(xué)家利用正電子，即反物質(zhì)“電子電子”，通過(guò)，通過(guò)X射線層分析照相術(shù)研究大腦活動(dòng)。射線層分析照相術(shù)研究大腦活動(dòng)。留言廳留言廳 參觀了近代物理學(xué)的展覽館，你有什么參觀了近代物理學(xué)的展覽館，你有什么感想都可以寫(xiě)到這個(gè)留言廳里，你可以談?wù)劯邢攵伎梢詫?xiě)到這個(gè)留言廳里，你可以談?wù)劷锢韺W(xué)發(fā)展對(duì)社會(huì)的影響？可以談從這近代物理學(xué)發(fā)展對(duì)社會(huì)的影響？可以談從這些科學(xué)家身上得到哪些啟示？些科學(xué)家身上得到哪些啟示？一、一、真理不是古代圣人蒙灰的書(shū)籍，實(shí)驗(yàn)和觀察才是認(rèn)識(shí)自然的工具。真理不是古代圣人蒙灰的書(shū)籍，實(shí)驗(yàn)和觀察才是認(rèn)識(shí)自然的工具。教會(huì)可以囚禁科學(xué)家的軀體，卻不能禁錮探索的腳步

15、。教會(huì)可以囚禁科學(xué)家的軀體，卻不能禁錮探索的腳步。二、二、你踩著巨人的肩膀來(lái)了，把隱藏在黑暗中的迷底揭開(kāi)。你踩著巨人的肩膀來(lái)了，把隱藏在黑暗中的迷底揭開(kāi)。你舉著一把名為真理的火炬，使威斯敏斯特大教堂熠熠生輝。你舉著一把名為真理的火炬，使威斯敏斯特大教堂熠熠生輝。三、三、人類思想的每一次飛躍都需要沖破傳統(tǒng)的勇氣和開(kāi)拓進(jìn)取的精神。人類思想的每一次飛躍都需要沖破傳統(tǒng)的勇氣和開(kāi)拓進(jìn)取的精神。全民族創(chuàng)造性思維的發(fā)揮將決定著國(guó)家未來(lái)的繁榮昌盛。全民族創(chuàng)造性思維的發(fā)揮將決定著國(guó)家未來(lái)的繁榮昌盛。 近代物理學(xué)的奠基人和革命者近代物理學(xué)的奠基人和革命者經(jīng)典力學(xué)的奠基經(jīng)典力學(xué)的奠基伽利略的貢獻(xiàn)伽利略的貢獻(xiàn)經(jīng)典力學(xué)

16、的建立經(jīng)典力學(xué)的建立牛頓的貢獻(xiàn)牛頓的貢獻(xiàn)物理學(xué)革命物理學(xué)革命普朗克和愛(ài)因斯坦的貢獻(xiàn)普朗克和愛(ài)因斯坦的貢獻(xiàn)3 3近代科學(xué)形成的標(biāo)志是（近代科學(xué)形成的標(biāo)志是（ ）A.A.卡爾創(chuàng)立解析幾何卡爾創(chuàng)立解析幾何B.B.達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化論學(xué)說(shuō)達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化論學(xué)說(shuō)C.C.牛頓力學(xué)體系的建立牛頓力學(xué)體系的建立 D.D.道爾頓科學(xué)的原子論的建立道爾頓科學(xué)的原子論的建立 1 1中世紀(jì)，誰(shuí)的學(xué)說(shuō)長(zhǎng)期被教會(huì)奉為教條（中世紀(jì)，誰(shuí)的學(xué)說(shuō)長(zhǎng)期被教會(huì)奉為教條（ ）A.A.亞里斯多德亞里斯多德 B.B.牛頓牛頓 C.C.愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦 D.D.伽利略伽利略2 2創(chuàng)立了自由落體定律，從而推翻了亞里斯多德的學(xué)創(chuàng)立了自由落體定

17、律，從而推翻了亞里斯多德的學(xué)說(shuō)的是（說(shuō)的是（ ）A.A.伽利略伽利略 B.B.牛頓牛頓 C.C.愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦 D.D.普朗克普朗克AAC6 6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.A.哥白尼日心說(shuō)的推算哥白尼日心說(shuō)的推算B.B.牛頓理論的推測(cè)牛頓理論的推測(cè) C.C.法拉第學(xué)說(shuō)的計(jì)算法拉第學(xué)說(shuō)的計(jì)算D.D.愛(ài)因斯坦對(duì)時(shí)間、空間屬性的揭示愛(ài)因斯坦對(duì)時(shí)間、空間屬性的揭示4 4實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)第一次理論性大綜合的是（實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)第一次理論性大綜合的是（ ） A A哈維的血液循環(huán)學(xué)說(shuō)哈維的血液循環(huán)學(xué)說(shuō) B.B.法拉第的電磁感應(yīng)理論法拉第的電磁感應(yīng)理論 C C牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系牛頓的經(jīng)典力學(xué)

18、體系 D.D.愛(ài)因斯坦的相對(duì)論愛(ài)因斯坦的相對(duì)論5 5近代科學(xué)進(jìn)入了全面繁榮的時(shí)代，各門自然科近代科學(xué)進(jìn)入了全面繁榮的時(shí)代，各門自然科學(xué)的理論體系紛紛建立起來(lái)是在（學(xué)的理論體系紛紛建立起來(lái)是在（ ） A. 17A. 17世紀(jì)世紀(jì) B. 18B. 18世紀(jì)世紀(jì) C. 19C. 19世紀(jì)世紀(jì) D.20D.20世世紀(jì)紀(jì)CBC9 9與愛(ài)因斯坦創(chuàng)立的理論最早有直接聯(lián)系的是與愛(ài)因斯坦創(chuàng)立的理論最早有直接聯(lián)系的是（ ） A. A. 原子彈爆炸原子彈爆炸 B. B. 人造衛(wèi)星上天人造衛(wèi)星上天 C.C.電子計(jì)算機(jī)發(fā)明電子計(jì)算機(jī)發(fā)明 D.D.收音機(jī)發(fā)明收音機(jī)發(fā)明8 8和相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)框架的是（和相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)框架的是（ ） A.A.牛頓力學(xué)理論牛頓力學(xué)理論 B.B.萬(wàn)有引力理論萬(wàn)有引力理論 C. 量子理論量子理論 D.自由落體理論自由落體理論 7 7指出指出“物質(zhì)間所存在的萬(wàn)有引力，是由于物質(zhì)的物質(zhì)間所存在的萬(wàn)有引力，是由于物質(zhì)的存在和分布使時(shí)間和空間的性質(zhì)不均勻而引起的存在和分布使時(shí)間和空間的性質(zhì)不均勻而引起的”是（是（ ）A.A.牛頓力學(xué)理論牛頓力學(xué)理論 B.B.萬(wàn)有引力理論萬(wàn)有引力理論C.C.廣義相對(duì)論廣義相對(duì)論 D.D.狹義相對(duì)論狹義相對(duì)論CCA（2008上海）上海）“月亮既不會(huì)掉下來(lái)，也不會(huì)離月亮既不會(huì)掉下來(lái)，也不會(huì)離去，那是因?yàn)樗倪\(yùn)動(dòng)正好抵消了地球的引去，那