物理學的重大進展1課件

1、近代以來世界的科學發(fā)展歷程第11課 物理學的重大進展課標要求：1、了解經(jīng)典力學的主要內(nèi)容，認識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。2、知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認識其意義1、文藝復興、宗教改革等思想解放運動的影響2、資本主義的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎3、科學家勇于的探索精神問題：為什么16世紀中期以后科學會出現(xiàn)新時期？ 一、經(jīng)典力學伽利略（意）（17世紀初期） 物理學 貢獻天文學A、實驗證實，外力是改變運動狀態(tài)的原因B、發(fā)現(xiàn)自由落體定律等物理學定律C、開創(chuàng)實驗事實為根據(jù)有嚴密邏輯體系的近代科學用自制的望遠鏡發(fā)現(xiàn)許多星體 意義A、為經(jīng)典力學的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎B、證明了哥白尼“日心說”的正確性

2、科學實驗與數(shù)學相結合的科研方法標志著物理學的真正開端伽利略的手稿伽利略的折射式望遠鏡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。伽利略因支持哥白尼的日心說而接受教廷審訊 1633年，羅馬召令伽里略到羅馬受審，強迫他簽字“悔過”并放棄哥白尼學說。伽利略受審近300年后，即1928年，羅馬教皇才在公開集會上承認對伽利略的審判是錯誤的 。二、經(jīng)典力學的建立者牛頓（英）宏觀自然哲學的數(shù)學原理1687年內(nèi)容：萬有引力定律 運動三大定律特征：實驗為基礎、數(shù)學為表達式影響：標志近代科學的形成推動物理學發(fā)展材料一 自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說：“讓牛頓出生吧！”

3、于是一切都是光明的。 蒲伯材料二 19世紀，科學得到了飛速發(fā)展?？茖W家發(fā)現(xiàn)，高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，是經(jīng)典力學所無法解釋的。請回答：（1）牛頓是如何讓自然界和自然規(guī)律變得光明的？有何影響？（2）根據(jù)材料二，指出19世紀經(jīng)典力學遇到的困境。（1）建立了經(jīng)典力學體系。標志著近代科學的形成，推動了物理學的發(fā)展，但不可能解決所有的物理學問題。（2）經(jīng)典力學無法解釋高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象。 三、相對論的提出愛因斯坦1、背景3、意義2、內(nèi)容四、量子論的誕生與發(fā)展普朗克1、誕生：2、發(fā)展與量子力學（玻爾、愛因斯坦）3、意義1900年促進物理科學發(fā)展對客觀規(guī)律的認識從宏觀深入到微觀普朗克的貢獻提出

4、量子論提出背景：提出：意義： 1.19c末20c初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)使人們對物質(zhì)的認識深 入到原子內(nèi)部。2.實驗表明，微觀粒子的運動不能用通常的宏觀物體的運動規(guī)律進行描述1900年，關于正常光譜能量分布定律的理論是物理學發(fā)展中的一場革命。揭示了微觀世界的特殊的運動規(guī)律，有力地沖擊了經(jīng)典物理理論，指出了經(jīng)典物理的適用范圍（即適用于宏觀世界）。提出量子論和相對論的影響量子論和相對論一起，構成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。使人們的認識深入到新的層次和領域，特別是發(fā)現(xiàn)了微觀物質(zhì)的運動規(guī)律。為現(xiàn)代自然科學和現(xiàn)代技術革命提供了重要的理論基礎?？茖W家主要成就意義伽利略落體定律為經(jīng)典力學的創(chuàng)立和發(fā)展奠定基礎望

5、遠鏡（天文方面）證明哥白尼的“日心說”的正確性注重科學研究方法標志著物理學的真正開端牛頓自然哲學的數(shù)學原理（物體運動三大定律和萬有引力定律）標志著牛頓力學體系的形成(即經(jīng)典力學體系的形成)標志著近代科學的形成愛因斯坦相對論（狹義、廣義）、P56頁。（否定了揭示了發(fā)展了推動）現(xiàn)代物理學的基礎普朗克量子論P57頁。（彌補了推動了開闊了改變了 ）物理學發(fā)展過程中的主要成就及意義1、愛因斯坦相對論的提出是物理學領域的一場重大革命，主要是因為否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀 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、

6、 D、2、 現(xiàn)代自然科學和現(xiàn)代技術革命的基礎是A、牛頓力學 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)典力學是經(jīng)典物理學的基礎B、經(jīng)典物理學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請分析在相對論力學提出后，牛頓及牛頓力學是否失去了光輝？為什么？沒有.因為：（1）牛頓在科學史上作出了重要貢獻；（2）牛頓提出的關于物體運動的三大定律是整個力學

7、的基礎；（3）牛頓創(chuàng)造的概念，至今仍指導著我們的物理學思想。 你認為應該怎樣評價牛頓和愛因斯坦的貢獻？(P56頁思考題)牛頓確立了萬有引力定律和運動三大定律，之后光學、電磁學等與力學進一步統(tǒng)一，大大推動了物理學的發(fā)展 ;愛因斯坦的相對論發(fā)展了牛頓力學，將牛頓力學概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。 P57頁：本課測評：相對論和量子論的出現(xiàn)有什么意義？相對論和量子論發(fā)現(xiàn)人們?nèi)粘＝?jīng)驗之外的宏觀世界和微觀世界的物質(zhì)運動規(guī)律，不僅推動了物理學的進步，還大大開闊了人們視野，改變了人們認識世界的角度和方式。 變化：（1）伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律和以實驗為根據(jù)的近代科學，為經(jīng)典力學的創(chuàng)立和發(fā)

8、展奠定了基礎。（2）牛頓創(chuàng)立了以實驗為基礎、以數(shù)學為表達形式的經(jīng)典力學體系，標志著近代科學體系的確立。（3）愛因斯坦提出狹義相對論和廣義相對論，發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學體系，是物理學領域的一次重大革命。（4）德國物理學家普朗克提出量子論，宣告了量子論的誕生。原因：（1）物質(zhì)基礎：資本主義經(jīng)濟的發(fā)展；（2）政治保障：資產(chǎn)階級革命的發(fā)生及資本主義制度的確立；（3）思想基礎：資產(chǎn)階級思想解放運動興起；（4）政策：政府對科學技術的大力支持；（5）個人貢獻：科學家自身的努力。 1720世紀，物理學發(fā)生了哪些重大變化？試分析其原因。小結：經(jīng)典力學的奠基伽利略經(jīng)典力學的建立牛頓從經(jīng)典力學 相對論量子論的誕生愛因

9、斯坦的貢獻提出相對論內(nèi)容：意義：狹義相對論廣義相對論相對論打破經(jīng)典力學的絕對時空觀時間和空間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動情況，也取決于物質(zhì)的分布情況進一步深化對時間空間和引力現(xiàn)象的認識3.發(fā)展了牛頓力學，將其概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。1.是物理學思想的一次重大革命。2.否定了經(jīng)典力學的絕對時空論，深刻揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。 19世紀末，物理學界連續(xù)發(fā)生了三個重大事件，這就是X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn)。這三大發(fā)現(xiàn)以實驗事實證明原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念的錯誤。經(jīng)典物理學體系從根本上出現(xiàn)了動搖，這就是所謂的“物理學危機”。 過去牛頓的理論認為時間和空間是絕對的，兩者

10、是沒有任何直接聯(lián)系的。似乎宇宙間存在著一個永遠走動著的大鐘，在任何情況下，它的速率永遠都是相同的，世界上的一切運動在時間上都以它為度量標準。 一旦研究的基礎發(fā)生變化，如所研究的物質(zhì)是以光速或接近光速運動時，經(jīng)典物理學的某些結論就變得不準確?？茖W巨人愛因斯坦簡介 現(xiàn)代物理學的創(chuàng)始人和奠基人,是20世紀最偉大的科學家1879年3月14日生于德國的烏爾姆，1955年4月18日卒于美國的普林斯頓。 牛頓（1642-1727）著作： 自然哲學的數(shù)學原理 (1687年) 牛頓出生于英國的林肯郡，1665年畢業(yè)于著名的劍橋大學三一學院，獲得學士學位。三年后又獲得文學碩士學位。牛頓曾經(jīng)長期擔任英國皇家學會會長

11、，他還擔任過英國議會議員，授予爵士稱號。 1727年病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽。普朗克（18581947） 量子論和相對論是現(xiàn)代物理學的兩大支柱，量子論的形成標志著人類對于客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。 量子力學和狹義相對論結合形成原子核物理學，指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學還為電子技術、半導體技術和激光技術等奠定了理論基礎。普朗克（18581947）生于基爾。1879年普朗克在慕尼黑大學獲得博士學位后，先后在慕尼黑大學和基爾大學任教。由于量子論創(chuàng)立，普朗克獲得1918年諾貝爾物理學獎。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

12、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)藝術才干；另一項業(yè)余愛好是他一直堅持到晚年的登 山運動。 51、每一種挫折或不利的突變，是帶著同樣或較大的有利的種子。愛默生52、如果你還認為自己還年輕，還可以蹉跎歲月的話，你終將一事無成，老來嘆息。53、勇士搏出驚濤駭流而不沉淪，懦夫在風平浪靜也會溺水。54、好好管教自己，不要管別人。55、人的一生沒有一帆風順的坦途。當你面對失敗而優(yōu)柔寡斷，當動搖自信而怨天尤人，當你錯失機遇而自暴自棄的時候你是否會思考：我的自信心呢？其實，自信心就在我們的心中。56、失去金錢的人損失甚少，失去健康的人損失極多，失去勇氣的人損失一切。57、

13、暗自傷心，不如立即行動。58、當你快樂時，你要想，這快樂不是永恒的。當你痛苦時，你要想，這痛苦也不是永恒的。59、抱最大的希望，為最大的努力，做最壞的打算。60、成功的關鍵在于相信自己有成功的能力。61、你既然期望輝煌偉大的一生，那么就應該從今天起，以毫不動搖的決心和堅定不移的信念，憑自己的智慧和毅力，去創(chuàng)造你和人類的快樂。62、能夠巋然不動，堅持正見，度過難關的人是不多的。雨果63、只有不斷找尋機會的人才會及時把握機會，越努力，越幸運。64、行動是治愈恐懼的良藥，而猶豫、拖延將不斷滋養(yǎng)恐懼。65、生活不是林黛玉，不會因為憂傷而風情萬種。66、天才就是無止境刻苦勤奮的能力?？ㄈR爾67、堅強的信

14、念能贏得強者的心，并使他們變得更堅強。白哲特68、時間是治療心靈創(chuàng)傷的大師，但絕不是解決問題的高手。69、去做你害怕的事，害怕自然就會消失。羅夫華多愛默生70、偉人與常人最大的差別就在于珍惜時間。71、什么叫作失敗？失敗是到達較佳境地的第一步。菲里浦斯72、忌妒別人，不會給自己增加任何的好處，忌妒別人，也不可能減少別人的成就。73、雖然我們無法改變?nèi)松?，但可以改變?nèi)松^。雖然我們無法改變環(huán)境，但我們可以改變心境。74、你把周圍的人看作魔鬼，你就生活在地獄；你把周圍的人看作天使，你就生活在天堂。75、同樣的瓶子，你為什么要裝毒藥呢？同樣的心理，你為什么要充滿著煩惱呢？76、學習這件事，不是缺乏時

15、間，而是缺乏努力。77、命好不如習慣好。養(yǎng)成好習慣，一輩子受用不盡。78、人是可以快樂地生活的，只是我們自己選擇了復雜，選擇了嘆息！79、最困難的時候，就是距離成功不遠了。80、智者用無上心智和雙手為自己開辟獨有的天空，搭建生命的舞臺。81、只要有堅強的意志力，就自然而然地會有能耐、機靈和知識。陀思妥耶夫斯基82、如果我們有著快樂的思想，我們就會快樂；如果我們有著凄慘的思想，我們就會凄慘。83、偉人之所以偉大，是因為他與別人共處逆境時，別人失去了信心，他卻下決心實現(xiàn)自己的目標。84、在一個崇高的目標支持下，不停地工作，即使慢，也一定會獲得成功。85、失敗是堅忍的最后考驗。俾斯麥86、凡事不要說“我不會”或“不可能”，因為你根本還沒有去做！87、只要下定決心克服恐懼，便幾乎能克服任何恐懼。因為，請記住，除了在腦海中，恐懼無處藏身。戴爾卡耐基88、世上最累人的事，莫過于虛偽的過日子。89、成名每在窮苦日，敗事多因得意時。90、只要持續(xù)地努力，不懈地奮斗，就沒有征服不了的東西。塞內(nèi)加9