物理學(xué)的重大進(jìn)展 名師獲獎 完整版課件

1、高中歷史必修3第四單元 近代以來世界的科學(xué)歷程 【課程標(biāo)準(zhǔn)】 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)理論發(fā)展中的歷史地位。第11課 物理學(xué)的重大進(jìn)展高中歷史必修3 第四單元主講教師：劉洋一、經(jīng)典力學(xué)背景：文藝復(fù)興運動的興起一、經(jīng)典力學(xué)背景：文藝復(fù)興運動的興起奠基者伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初） 意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，他開創(chuàng)了以實驗事實為根據(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)，被譽為“近代科學(xué)之父”。他第一個用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測，并把哥白尼的學(xué)說推向最終勝利。伽利略（15641642）一、經(jīng)典力學(xué)背景：文藝復(fù)興運動的興起奠基者伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初）1.伽利略的科學(xué)貢

2、獻(xiàn)（成就）：發(fā)現(xiàn)自由落體定律；外力是改變運動狀態(tài)的原因；利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人；證明了哥白尼“日心說”的正確性。1.伽利略的科學(xué)貢獻(xiàn)（成就）：一、經(jīng)典力學(xué)背景：文藝復(fù)興運動的興起奠基者伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初）2.伽利略的研究的歷史意義：一、經(jīng)典力學(xué)背景：文藝復(fù)興運動的興起奠基者伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初）1.伽利略的科學(xué)貢獻(xiàn)（成就）：2.伽利略的研究的歷史意義： 開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，奠定經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。一、經(jīng)典力學(xué)背景：文藝復(fù)興運動的興起奠基者伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初）1.伽利略的科學(xué)貢獻(xiàn)（成就）：經(jīng)典力學(xué)的建立牛頓一、經(jīng)典力學(xué)背景

3、：文藝復(fù)興運動的興起奠基者伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初） 牛頓出生于英國的林肯郡，1665年畢業(yè)于劍橋大學(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。 在牛頓時代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。 牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思維，誰企圖在真理的認(rèn)識的領(lǐng)域內(nèi)要人們認(rèn)為他是不可動搖的權(quán)威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮臺。愛因斯坦經(jīng)典力學(xué)的建立牛頓成就：提出物體運動三大定律（慣性、加

4、速度、作用與反作用力定律）；萬有引力定律；形成了以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的經(jīng)典力學(xué)體系。一、經(jīng)典力學(xué)標(biāo)志：自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理1.特征： 注重實驗 數(shù)學(xué)化經(jīng)典力學(xué)中應(yīng)注意的地方：1.特征： 注重實驗 數(shù)學(xué)化經(jīng)典力學(xué)中應(yīng)注意的地方：2.適用范圍：宏觀物體（宏觀世界）的運動；物體運動的低速狀態(tài)，是絕對的時空論。1.背景： 19世紀(jì)科學(xué)得到了飛速發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題。二、相對論的創(chuàng)立1.背景： 19世紀(jì)科學(xué)得到了飛速發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題。二、相對論的創(chuàng)立2.相對論的提出及主要內(nèi)容： 1905年，愛因斯坦提出狹義相對論和光速不變原理。 1916年，他

5、完成了廣義相對論的最終形式。狹義相對論認(rèn)為： 時間和空間隨著物質(zhì)運動速度的變化而變化，發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)； 質(zhì)量會隨著物體運動速度增大而增大。廣義相對論認(rèn)為： 空間和時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)1.背景：二、相對論的創(chuàng)立2.相對論的提出及主要內(nèi)容：3.相對論建立的意義:3.相對論建立的意義: 相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。它否定經(jīng)典力學(xué)的絕對時空論，深刻地揭示了空間、時間的本質(zhì)屬性。 它發(fā)展了牛頓力學(xué)，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。1.背景：二、相對論的創(chuàng)立2.相對論的提出及主要內(nèi)容： 相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，但并非全盤否定牛頓力學(xué)

6、。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)的繼承和發(fā)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。相對論和經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系 1955年愛因斯坦逝世于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)?，不立紀(jì)念碑。為的是不使任何地方成為圣地。 他的主治醫(yī)生賀維博士認(rèn)為如此偉大的大腦，應(yīng)該進(jìn)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。1.背景：三、量子論的誕生與發(fā)展19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。實驗表明微觀粒子的運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。2.誕生過程：1

7、.背景：三、量子論的誕生與發(fā)展19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。實驗表明微觀粒子的運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。2.誕生過程：1.背景：1900年，德國普朗克提出量子假說。三、量子論的誕生與發(fā)展19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。實驗表明微觀粒子的運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。 生于德國基爾。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。由于量子假說，普朗克獲得1918年諾貝爾物理學(xué)獎。普朗克（18581947）2.誕生過程：1.背景：1900年，德國普朗克提出量子假說。愛因斯坦解釋光電效應(yīng)；波爾提出量子理論。三、量子論的誕生與發(fā)展19世紀(jì)末20

8、世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。實驗表明微觀粒子的運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。2.誕生過程：1.背景：1900年，德國普朗克提出量子假說。愛因斯坦解釋光電效應(yīng)；波爾提出量子理論。20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)建立。三、量子論的誕生與發(fā)展19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。實驗表明微觀粒子的運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。三、量子論的誕生與發(fā)展2.誕生過程：1.背景：3.意義：三、量子論的誕生與發(fā)展2.誕生過程：1.背景：3.意義：20世紀(jì)最深刻最有成就的科學(xué)理論之一；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了微觀世界； 三、量子論的誕生與發(fā)展2.誕生過程：1.背景：3.意義：20世紀(jì)

9、最深刻最有成就的科學(xué)理論之一；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了微觀世界； 和相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)；三、量子論的誕生與發(fā)展2.誕生過程：1.背景：3.意義：20世紀(jì)最深刻最有成就的科學(xué)理論之一；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了微觀世界； 和相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)；推動了物理學(xué)自身的發(fā)展，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。三、量子論的誕生與發(fā)展2.誕生過程：1.背景：3.意義：20世紀(jì)最深刻最有成就的科學(xué)理論之一； 量子論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，量子論的形成標(biāo)志著人類對于客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。 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