人民版高中歷史必修三：71《近代物理學的奠基人和革命者》課件

探索·發(fā)現近代物理學的奠基人和革命者近代科學技術的產生

1、時間：15世紀下半葉

2、原因：（1）經濟上：資本主義的發(fā)展，資產階級對自然科學的需要。（2）思想上：文藝復興、宗教改革、地理大發(fā)現的推動

3、近代西方科技的特點重經驗、重實用、重綜合；輕視理論概括和抽象；農業(yè)重實驗、推理；重理論抽象；富有預見性；工業(yè)西方近代科技的特點：中國古代科技的特點：專題七：近代以來科學技術的輝煌本專題總體知識結構

科學革命技術革命物理學領域生物學領域經典力學體系的創(chuàng)立和發(fā)展（從伽利略到牛頓）量子理論的誕生（從普朗克到愛因斯坦）相對論的建立（愛因斯坦）進化論理論（達爾文與赫胥黎）萬能原動機與“蒸汽機時代”（瓦特）電力的廣泛應用與“電氣時代”（法拉第、西門子、愛迪生等）現代信息技術與信息時代現代物理學理論的發(fā)展1、經典力學的奠基人——伽利略亞里士多德：力學觀：有力則動，無力則靜伽利略：通過觀察、實驗和推理，得出結論：若不受阻則恒動突出成就：創(chuàng)立自由落體定律否定前人飛躍之一:從經驗力學到經典力學

材料一：真理不在蒙滿灰塵的權威著作中，而是在宇宙、自然界這部偉大的無字書中。在他離開人世的前夕，他還重復著這樣一句話：“追求科學需要特殊的勇氣。”—伽利略語錄材料二：恩格斯稱他是“不管有何障礙，都能不顧一切而打破舊說，創(chuàng)立新說的巨人之一”。敢于否定權威，敢于探索的精神學習探究一2.經典力學的建立者——牛頓經典力學體系牛頓運動三定律慣性定律加速度定律作用和反作用力定律萬有引力定律牛頓運動三大定律萬有引力定律《自然哲學的數學原理》經典力學體系1642—1727艾薩克·牛頓

我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就像是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發(fā)現比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發(fā)現。３、經典力學體系的歷史地位理論的綜合：①牛頓的運動三定律構成了近代力學體系的基礎，成為整個近代物理學的重要支柱。②牛頓力學體系對自然界的力學現象做了系統(tǒng)合理的說明，從而完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合。③成為近代科學形成的標志。實踐的驗證：根據萬有引力定律，人們準確地算出了地球的平均密度和扁平率，正確地解釋了潮汐的成因。

NatureandNature'lawlayhidinnight;Godsaid,"LetNewtonbe,"andallwaslight.

自然和自然的定律都隱藏在黑暗中,上帝說“讓牛頓來吧！”于是一切變?yōu)楣饷??！巡?781年天王星被發(fā)現，科學家用牛頓力學計算它的軌道，可是計算結果總是同觀測紀錄不大相符。經反復核算，觀測無誤。那問題是否出現在牛頓力學上面？法國的勒維列和英國的亞當斯堅信牛頓力學的正確，大膽猜想計算結果之所以不理想，是因為太陽系中還有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的引力作用。他們用牛頓力學算出了這顆未知行星的位置和質量。1848年9月23日，柏林天文臺臺長在收到勒維列來信的當晚，用望遠鏡對準勒維列所指出的位置，一下子就看到了一顆新的行星—海王星。勒維列無需觀測星空，就在筆尖上發(fā)現了新行星。牛頓力學又創(chuàng)造了新的奇跡。海王星和冥王星的發(fā)現哈雷慧星軌道的推算

長期以來，人們一直認為彗星是神秘的，不吉利的災星，根本不能用科學來說明。牛頓的好友哈雷用牛頓力學算出了1682年出現的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75—76年，由此預言它將在1758年再次出現。53年以后的1758年（當時哈雷已去世），這顆彗星果然如期出現。哈雷慧星的發(fā)現驗證了萬有引力定律的科學性。牛頓成就與前人之間的關系

牛頓曾謙遜地說“如果我比別人看得遠些，那是因為我站在巨人們的肩上。牛頓成功的條件：關系：前人的基礎（伽利略、笛卡爾、開普勒）；注重實驗……近代科學在否定中發(fā)展、在繼承中發(fā)展、在綜合中發(fā)展學習探究二

19世紀末，面對經典物理學近乎完美的發(fā)展，有的物理學家表示：“19世紀已經將物理大廈全部建成，今后物理學家只是修飾和完美這座大廈。”

經典物理學是以日常生活中常見的低速運動的物體為研究對象的，一旦進入光速運動時，經典物理學的某些結論就變得不準確。飛躍之二：從宏觀力學到現代物理學1、量子力學的誕生標志：《關于正常光譜能量分布定律的理論》意義：

量子力學標志著人類對客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。量子論的創(chuàng)立者

“我并不期望發(fā)現新大陸，只希望理解已經存在的物理學基礎，或許能將其加深?！?/p>

量子論確實深奧難懂，甚至連量子論奠基人之一的玻爾都說：“如果誰不為量子論而感到困惑，那他就是沒有理解量子論。普朗克獲得1918年諾貝爾物理學獎

你不熟悉的他！1879年出生在德國烏爾姆市猶太家庭；三歲多還不會講話；父母擔心他的智能是否會不及常人，直到10歲才送去上學；當年被校長認為“干什么都不會有作為”的笨學生（1879—1955）阿爾伯特·愛因斯坦

（1）、狹義相對論

1905年，愛因斯坦發(fā)表了《論動體的電動力學》，創(chuàng)立了狹義相對論。狹義相對論認為：時間和空間都與物質的運動有關，隨著物質運動速度的變化而變化。２、愛因斯坦的“時空”——相對論E=mc^2

我不知道第三次世界大戰(zhàn)用什么武器，但是第四次世界大戰(zhàn)人們將只會用木棒和石頭打仗了?！獝垡蛩固惯@個故事形象地說明了時間和空間的相對性。

為了對這一深奧的理論做通俗的說明，愛因斯坦曾經風趣地對一名男青年說：“我打個比方，比如你屁股坐在火爐上烤和坐在公園柳蔭下與女士談情說愛，那么，同樣的時間你覺得哪一個更長？”男青年說：“當然坐在火爐上烤的時間覺得長久?！睈垡蛩固拐f：“這就是我的相對論內容。”愛因斯坦關于相對論的比喻。（2）、廣義相對論1916年，愛因斯坦又建立了廣義相對論。

廣義相對論認為，物質存在的現實空間不是平坦的，而是彎曲的，空間的結構取決于物質的質量及其分布情況，空間彎曲的程度體現為引力場強度。廣義相對論第一次闡述了四維時空和物質的分布相聯(lián)系的重要思想。鐘慢效應尺縮效應

有一次，愛因斯坦與著名演員卓別林一起出席一個宴會，他們都受到了熱烈的歡迎。卓別林對愛因斯坦開玩笑說：“大家歡迎我是因為他們都能理解我，大家歡迎你是因為他們都不理解你?！?/p>

愛因斯坦出于對人類命運的極大關注，寫信建議美國務必搶在法西斯德國之前制造出原子彈；后來，當原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認一生最大錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，“早知如此，我寧可當個修表匠！”

反戰(zhàn)使者科學家主要科學成就地位

推動第二次科技革命19C末20C初普朗克量子理論愛因斯坦狹義相對論廣義相對論從根本上改變近代物理學的傳統(tǒng)觀念聲學、光學、電磁學、熱學……19世紀**反映物體高速運動的客觀規(guī)律，對牛頓力學的繼承和發(fā)展**全新的時空觀、運動觀和物質觀，是人類思想發(fā)展史的一次根本性變革經典力學體系的創(chuàng)立和發(fā)展量子理論的誕生(從普朗克到愛因斯坦)

相對論的建立（愛因斯坦）現代物理學理論的發(fā)展近代物理學的奠基人和革命者伽利略是經典力學的奠基者(自由落體定律）牛頓是經典力學的建立者（運動三定律和萬有引力定律）知識結構經驗力學（中世紀）經典力學（17世紀）現代物理學（19世紀末～20世紀初）伽利略（意）牛頓（英）普朗克（德）愛因斯坦（德）物理學的發(fā)展歷程亞里士多德

從這些近現代偉大的物理學家及其成就中，你能得出什么認識？人類對自然的認識不斷深入，改造自然的能力不斷提高新的研究成果不斷涌現不斷突破權威，超越前人對科學的不懈追求和嚴謹務實、堅持真理的科學精神……選擇題1、一位科學家的墓碑上鐫刻著這樣的銘文：“他以神一般的力量……第一個說明了行星的運動和圖像。”這位科學家應該是()A．伽利略B．牛頓

C．愛因斯坦D．普朗克B2、打破了經典物理學的絕對化思維，為人們提供了辯證地看待世界的途徑的成就是()A．相對論的提出

B．自由落體運動規(guī)律的提出

C．量子論的提出

D．萬有引力定律的提出A3、對于愛因斯坦創(chuàng)立的相對論與牛頓力學的關系，比較準確的說法是(

)A．前者完全否定了后者B．前者發(fā)展和概括了后者

C．后者發(fā)展了前者

D．前者融合了后者

B

4、下列事件按因果關系排列正確的是①牛頓力學體系的建立②愛因斯坦相對論③啟蒙運動興起④三民主義↗②A．①→②→③→④B．①↘③→④①↘↗①

C．③→④D．③②↗↘②→④

B

1955年4月18日，愛因斯坦因主動脈瘤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，不建墳墓，不立紀念碑?；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束了那樸素的葬禮：

我們全都獲益不淺，

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。

他的主治醫(yī)生賀維博士認為如此