《近代物理學(xué)的奠基人和革命者》

1、 材料一：材料一：人的思維創(chuàng)造一人的思維創(chuàng)造一直在改變一個宇宙圖景。直在改變一個宇宙圖景。伽利略對科學(xué)的貢獻就在伽利略對科學(xué)的貢獻就在于于毀滅毀滅直覺的觀點直覺的觀點而用而用新新的觀點的觀點來來代替代替它。這就是它。這就是伽利略的發(fā)現(xiàn)的重大意伽利略的發(fā)現(xiàn)的重大意義。義。 摘自摘自愛因斯坦愛因斯坦談伽利略的貢獻談伽利略的貢獻1、直覺的觀點直覺的觀點和和新的觀點新的觀點分別指什么？分別指什么？2、伽利略對、伽利略對科學(xué)理論科學(xué)理論的貢獻是什么？的貢獻是什么？飛躍之一飛躍之一:從經(jīng)驗力學(xué)到經(jīng)典力學(xué)從經(jīng)驗力學(xué)到經(jīng)典力學(xué)科科學(xué)學(xué)革革命命技技術(shù)術(shù)革革命命物理學(xué)物理學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)域生物學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)域經(jīng)典力學(xué)體系

2、的創(chuàng)立和發(fā)展（從伽利略到牛頓）經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和發(fā)展（從伽利略到牛頓）量子理論的誕生（從普朗克量子理論的誕生（從普朗克到愛因斯坦）到愛因斯坦）相對論的建立（愛因斯坦）相對論的建立（愛因斯坦）進化論理論（達爾文與赫胥黎）進化論理論（達爾文與赫胥黎）萬能原動機與萬能原動機與“蒸汽機時代蒸汽機時代”（瓦特）（瓦特）電力的廣泛應(yīng)用與電力的廣泛應(yīng)用與“電氣時代電氣時代”（法拉第、西門子等）（法拉第、西門子等）現(xiàn)代信息技術(shù)與信息時代現(xiàn)代信息技術(shù)與信息時代現(xiàn)代物理現(xiàn)代物理學(xué)理論的學(xué)理論的發(fā)展發(fā)展經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)體系的創(chuàng)立和發(fā)展立和發(fā)展量子理論的誕生量子理論的誕生（普朗克）（普朗克）相 對 論 的

3、建 立相 對 論 的 建 立（愛因斯坦）（愛因斯坦）現(xiàn)代物理現(xiàn)代物理學(xué)理論的學(xué)理論的發(fā)展發(fā)展本課知識結(jié)構(gòu)本課知識結(jié)構(gòu)近代物理學(xué)的奠基人和革命者近代物理學(xué)的奠基人和革命者伽利略對亞里士多德伽利略對亞里士多德力學(xué)觀的否定力學(xué)觀的否定 牛頓對前人科學(xué)理論牛頓對前人科學(xué)理論的發(fā)展的發(fā)展 奠奠基基者者建建立立者者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）實驗實驗, ,計算計算亞里士多德：亞里士多德：力學(xué)觀：力學(xué)觀：必須有力作用在物體上，必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物物體才能運動，沒有力的作用，物體就會靜止。體就會靜止。伽利略：伽利略：通過觀察、實驗和

4、推理，得出結(jié)論：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。保持不變地持續(xù)運動下去。突出成就：突出成就：創(chuàng)立自由落體定律創(chuàng)立自由落體定律 英國著名詩人亞歷山大波普曾寫過一首贊美牛頓的詩：自然和自然界的規(guī)律，隱藏在黑暗里。上帝說：“讓牛頓去吧！”于是，一切成為光明。 我之所以能比別人看得遠些，是因為我站在巨人們的肩上。牛頓 后來，作為大學(xué)教授，后來，作為大學(xué)教授，牛頓常常忙得不修邊幅牛頓常常忙得不修邊幅，往往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，往往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，馬褲也不紐扣，就走進了大學(xué)餐廳。有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開馬

5、褲也不紐扣，就走進了大學(xué)餐廳。有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指，錯誤的了小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當(dāng)成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因把它當(dāng)成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因此此終生未娶終生未娶。 他馬虎拖沓，曾經(jīng)鬧過許多的笑話。一次，他邊讀書，邊煮雞蛋，等他揭開他馬虎拖沓，曾經(jīng)鬧過許多的笑話。一次，他邊讀書，邊煮雞蛋，等他揭開鍋想吃雞蛋時，卻發(fā)現(xiàn)鍋里是一只懷表。還有一次，他請朋友吃飯，當(dāng)飯菜準鍋想吃雞蛋時，卻發(fā)現(xiàn)鍋里是一只懷表。還

6、有一次，他請朋友吃飯，當(dāng)飯菜準備好時，牛頓突然想到一個問題，便獨自進了內(nèi)室，朋友等了他好久還是不見備好時，牛頓突然想到一個問題，便獨自進了內(nèi)室，朋友等了他好久還是不見他出來，于是朋友就自己動手把那份雞全吃了，雞骨頭留在盤子，不告而別了。他出來，于是朋友就自己動手把那份雞全吃了，雞骨頭留在盤子，不告而別了。等牛頓想起，出來后，發(fā)現(xiàn)了盤子里的骨頭，以為自己已經(jīng)吃過了，便轉(zhuǎn)身又等牛頓想起，出來后，發(fā)現(xiàn)了盤子里的骨頭，以為自己已經(jīng)吃過了，便轉(zhuǎn)身又進了內(nèi)室，繼續(xù)研究他的問題。進了內(nèi)室，繼續(xù)研究他的問題。 父母父母原希望他成為一個農(nóng)民，但牛原希望他成為一個農(nóng)民，但牛頓本人卻無意于此。每次，母親叫他同頓本人

7、卻無意于此。每次，母親叫他同傭人一道上市場，熟悉做交易的生意經(jīng)傭人一道上市場，熟悉做交易的生意經(jīng)時，他便懇求傭人一個人上街，自己則時，他便懇求傭人一個人上街，自己則躲在樹叢后看書。牛頓的好學(xué)精神感動躲在樹叢后看書。牛頓的好學(xué)精神感動了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué)。學(xué)。慣性定律慣性定律加速度定律加速度定律作用和反作用定律作用和反作用定律物理運動物理運動三大定律三大定律萬有引力萬有引力定律定律經(jīng)典力學(xué)體系經(jīng)典力學(xué)體系作用和反作用作用和反作用13對地球認識的變化對地球認識的變化14海王星王和冥王星的發(fā)現(xiàn)海王星王和冥王星的發(fā)現(xiàn)哈雷慧星軌道的推算哈雷慧星軌道的推算

8、 長期以來，人們一直認為彗星是神秘的，不吉利的災(zāi)星，長期以來，人們一直認為彗星是神秘的，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16821682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75757676年，年，由此預(yù)言它將在由此預(yù)言它將在17581758年再次出現(xiàn)。年再次出現(xiàn)。5353年以后的年以后的17581758年（當(dāng)時年（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。證了萬有引力定律的科學(xué)性

9、。 1 1、具有虛懷若谷、謙虛好學(xué)精神；、具有虛懷若谷、謙虛好學(xué)精神；2 2、勇于探索的科學(xué)精神；、勇于探索的科學(xué)精神；3 3、科學(xué)的研究方法；、科學(xué)的研究方法；4 4、甘于寂寞，獻身科學(xué)的精神等；、甘于寂寞，獻身科學(xué)的精神等；5 5、吸收伽利略等前人的研究成果；、吸收伽利略等前人的研究成果；6 6、有利的社會環(huán)境：啟蒙運動、英國資產(chǎn)、有利的社會環(huán)境：啟蒙運動、英國資產(chǎn)階級革命的洗禮階級革命的洗禮1727年，牛頓去世。英國以隆重的國葬儀式將他安葬在威斯敏斯特大教堂，這里一向是王公貴族的墓地，牛頓成為第一個安息在此的科學(xué)家。出殯的那天，成千上萬的普通市民涌向街頭為他送行；抬棺槨的，是兩位公爵、三

10、位伯爵和一位大法官；在教堂合唱的哀歌中，王公貴族、政府大臣和文人學(xué)士們一起向這位科學(xué)巨人告別。 目睹了牛頓葬禮的法國思想家伏爾泰為之深深感動，他感慨道：“走進威斯敏斯特教堂，人們所瞻仰的不是君王們的陵寢，而是國家為感謝那些為國增光的最偉大人物建立的紀念碑。這便是英國人民對于才能的尊敬?！闭麄€社會在向一個科學(xué)家表達著由衷的敬意，這是一個國家對于科學(xué)家的態(tài)度，也是一個國家對于科學(xué)的態(tài)度。 質(zhì)疑與思考：經(jīng)典力學(xué)體系是最完美的物理質(zhì)疑與思考：經(jīng)典力學(xué)體系是最完美的物理學(xué)理論嗎？學(xué)理論嗎？ 1919世紀末，面對經(jīng)典物理學(xué)近乎完美的發(fā)展，世紀末，面對經(jīng)典物理學(xué)近乎完美的發(fā)展，有的物理學(xué)家表示：有的物理學(xué)家

11、表示：“1919世紀已經(jīng)將物理大廈全部世紀已經(jīng)將物理大廈全部建成，今后物理學(xué)家只是修飾和完美這座大廈。建成，今后物理學(xué)家只是修飾和完美這座大廈?！?l 經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見的低速運動經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見的低速運動的物體的物體為研究對象的為研究對象的，一旦進入光速運動時，一旦進入光速運動時，經(jīng)典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準確經(jīng)典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準確l 在這種背景下，相對論與量子論應(yīng)運而生在這種背景下，相對論與量子論應(yīng)運而生量子論的意義量子論的意義 量子論和相對論量子論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支兩大支柱柱，量子論的形成標志著人類對于客觀規(guī)律，量子論的形成標志著

12、人類對于客觀規(guī)律的認識，開始從的認識，開始從宏觀世界宏觀世界深入到深入到微觀世界。微觀世界。 量子力學(xué)和狹義相對論結(jié)合形成原子核量子力學(xué)和狹義相對論結(jié)合形成原子核物理學(xué)，指導(dǎo)制造原子彈、氫彈和建立核電物理學(xué)，指導(dǎo)制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學(xué)還為電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和站。量子力學(xué)還為電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和激光技術(shù)等奠定了理論基礎(chǔ)。激光技術(shù)等奠定了理論基礎(chǔ)。 （1 1）德國）德國愛因斯坦：解釋光電效應(yīng)，得出愛因斯坦：解釋光電效應(yīng)，得出光具有光具有波粒二象性波粒二象性；（2 2）法國德布羅意：提出）法國德布羅意：提出物質(zhì)波理論物質(zhì)波理論； （3 3）奧德物理學(xué)家：建立）奧德物理學(xué)家：建立量

13、子力學(xué)。量子力學(xué)。 在微觀領(lǐng)域中，某些在微觀領(lǐng)域中，某些物理量物理量 的變化是以最小的單位跳躍的變化是以最小的單位跳躍 式進行的，而不是連續(xù)的，式進行的，而不是連續(xù)的， 這個最小的單位叫做量子這個最小的單位叫做量子。 這個故事形象地說明了時間和空間的相對這個故事形象地說明了時間和空間的相對性。性。 “天上方一日，人間已一年天上方一日，人間已一年” 乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”的星際旅的星際旅行行 乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”以光速作星際旅行，以光速作星際旅行，回到地球時，我們會發(fā)現(xiàn)什么變化？回到地球時，我們會發(fā)現(xiàn)什么變化？鐘慢效應(yīng)鐘慢效應(yīng)尺縮效應(yīng)尺縮效應(yīng)1955年4月18日，愛因斯坦因主動脈瘤

14、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)梗涣⒓o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。3 3近代科學(xué)形成的標志是（近代科學(xué)形成的標志是（ ）A.A.卡爾創(chuàng)立解析幾何卡爾創(chuàng)立解

15、析幾何B.B.達爾文創(chuàng)立生物進化論學(xué)說達爾文創(chuàng)立生物進化論學(xué)說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，誰的學(xué)說長期被教會奉為教條（中世紀，誰的學(xué)說長期被教會奉為教條（ ）A.A.亞里斯多德亞里斯多德 B.B.牛頓牛頓 C.C.愛因斯坦愛因斯坦 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)立了自由落體定律，從而推翻了亞里斯多德的學(xué)說的是（說的是（ ）A.A.伽利略伽利略 B.B.牛頓牛頓 C.C.愛因斯坦愛因斯坦 D.D.普朗克普朗克AAC6 6與愛因斯坦創(chuàng)立的理論最早有直接聯(lián)系的是與愛因斯

16、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.電子計算機發(fā)明電子計算機發(fā)明 D.D.收音機發(fā)明收音機發(fā)明5 5和相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)框架的是（和相對論一起構(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.萬有引力理論萬有引力理論 C. 量子理論量子理論 D.自由落體理論自由落體理論 CA4 4實現(xiàn)了自然科學(xué)第一次理論性大綜合的是（實現(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)說哈維的血液循環(huán)學(xué)說 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)

17、典力學(xué)體系 D.D.愛因斯坦的相對論愛因斯坦的相對論C（2008上海）上海）“月亮既不會掉下來，也不會離月亮既不會掉下來，也不會離去，那是因為它的運動正好抵消了地球的引去，那是因為它的運動正好抵消了地球的引力。力?！闭f這句話的科學(xué)家是說這句話的科學(xué)家是 A.牛頓牛頓 B.波義耳波義耳 C.拉瓦錫拉瓦錫 D.哥白尼哥白尼A（2008江蘇，江蘇，15）一位科學(xué)家的墓碑上鐫刻著這）一位科學(xué)家的墓碑上鐫刻著這樣的銘文：樣的銘文：“他以神一般的力量，他以神一般的力量，第一個說第一個說明了行星的運動和圖像。明了行星的運動和圖像?！边@位科學(xué)家應(yīng)該是這位科學(xué)家應(yīng)該是 A.伽利略伽利略 B.牛頓牛頓 C.愛因斯坦愛因斯坦 D.普朗克普朗克B1 現(xiàn)代自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)革命的基礎(chǔ)是現(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)、牛頓力學(xué) B、相對論、相對論 C、量子假說、量子假說 D、量子理論、相對論、量子理論、相對論D2、下列表述不正確的是、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