第11課　物理學(xué)的重大進(jìn)展 (2)

1、導(dǎo)入新課一、經(jīng)典力學(xué) 1.16世紀(jì)末17世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展的歷史條件 （1） 新興的資產(chǎn)階級在經(jīng)濟(jì)上和政治上對自然科學(xué)的迫切需求。（2） 自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。（3） 中世紀(jì)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展。 （4） 文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動。（5） 科學(xué)家勇于探索的精神。2.奠基伽利略的貢獻(xiàn) 伽利略（15641642），偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，他開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué)，被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。他第一個把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測，出版了星空使者一書。1632年，他出版了關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話，把哥白尼的學(xué)說推到了最終勝利的階段。伽利略

2、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(yùn)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(shí)驗(yàn)和推理，得出結(jié)論：如果運(yùn)動物體不受阻礙，它將速度保持不變地持續(xù)運(yùn)動下去。對地球認(rèn)識的變化 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(yuǎn)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(yuǎn)鏡伽利略的手稿伽利略受審（1） 創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實(shí)驗(yàn)和觀察。（2） 物理學(xué)：實(shí)驗(yàn)證明力與運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等。（3） 天文學(xué)：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

3、尼“日心說”的正確性。 貢獻(xiàn) 意義： 奠定經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，開創(chuàng)了近代科學(xué)。 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(dān)任英國皇家學(xué)會會長，他還擔(dān)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(yù)。牛頓（ 16421727）3.創(chuàng)立牛頓力學(xué)體系1687年自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理出版（1）建立標(biāo)志：（2）內(nèi)容： （3）特點(diǎn) ：物體機(jī)械運(yùn)動三大定律、萬有引力定律等 注重實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)化慣性定律加速度的比例定律作用和反作用定律貢獻(xiàn)三大運(yùn)動定律： （一）慣性定律：物體若不受力，則始終保持原有的運(yùn)

4、動狀態(tài)，即靜止或作等速度運(yùn)動。 （二）運(yùn)動定律：物體受力必做加速度運(yùn)動，其加速度正比于作用力，反比于物體的質(zhì)量。 （三）作用與反作用定律：甲物體對乙物體施力之同時，乙物體會對甲物體施以大小相等、方向相反的另一個力。標(biāo)志著近代科學(xué)的形成 ，推動了物理學(xué)的發(fā)展。它是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系。 海王星的發(fā)現(xiàn) 證明了牛頓理論的科學(xué)性和預(yù)見性 。（4）意義 ：二、相對論的創(chuàng)立 1.相對論提出的歷史背景（1） 過去的物理學(xué)以牛頓理論為基礎(chǔ)，認(rèn)為時間和空間是絕對的，兩者是沒有任何直接聯(lián)系的。（2） 19世紀(jì)隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)高速運(yùn)動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，經(jīng)典力學(xué)無法解釋

5、。2.相對論的提出及主要內(nèi)容愛因斯坦（1879-1955）1905-1915年提出了相對論，發(fā)展了牛頓力學(xué)。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(jìn)一步深化對時間空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識狹義相對論發(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。 3.相對論提出的歷史意義（1）相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。（2）否定了經(jīng)典力學(xué)絕對時空觀，發(fā)展了牛頓力學(xué)。（3）推動物理學(xué)發(fā)展到了新的高度。 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

6、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?！按砩僬f廢話”愛因斯坦說。三、量子論的誕生與發(fā)展 1.量子論誕生的歷史背景（1） 19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)使人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到原子內(nèi)部。（2） 實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行描述。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

7、這方面表現(xiàn)了專業(yè)藝術(shù)才干；另一項(xiàng)業(yè)余愛好是他一直堅持到晚年的登山運(yùn)動。 2.量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)（1） 誕生： 1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說，宣告量子論誕生。 （2） 發(fā)展：愛因斯坦利用量子理論成功解釋了光電效應(yīng)；玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論；20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)建立。（量子力學(xué)：研究微觀世界粒子運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)。） 3.量子論的重要影響（1） 使人類對微觀世界的認(rèn)識取得重大進(jìn)步，是20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。（2） 量子論與相對論共同構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足。（3） 改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。 請記住愛因斯坦的話吧：“沒有能獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的有創(chuàng)造性的個人，社會的向上發(fā)展是不可想象的?！?物理學(xué)的發(fā)展給了我們什么樣的啟示？ 課堂小結(jié)1.海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)