第課物理學(xué)的重大發(fā)展2

第一頁，編輯于星期五：二十一點七分。第11課物理學(xué)的重大進(jìn)展他們是誰？伽利略、課標(biāo)要求：了解伽利略、牛頓對經(jīng)典力學(xué)建立的主要貢獻(xiàn)；認(rèn)識經(jīng)典力學(xué)在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。牛頓、愛因斯坦、普朗克第二頁，編輯于星期五：二十一點七分。一、經(jīng)典力學(xué)1、奠基者——伽利略思考：為什么16c中期科學(xué)會出現(xiàn)新發(fā)展？（1）背景文藝復(fù)興、宗教改革等思想解放運動的影響和推動1564-1642第三頁，編輯于星期五：二十一點七分。伽利略對亞里士多德力學(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、實驗和推理，得出結(jié)論：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。

A.物理學(xué)方面（2）貢獻(xiàn)外力是改變運動狀態(tài)的原因；發(fā)現(xiàn)自由落體定律等定律；意義：奠定經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，開創(chuàng)了近代科學(xué)。第四頁，編輯于星期五：二十一點七分。對地球認(rèn)識的變化第五頁，編輯于星期五：二十一點七分。Columbus’sjourneywashardbecausemanyofhisseamenwereafraidthattheworldwasflatandthattheywouldfallofftheedge.第六頁，編輯于星期五：二十一點七分。麥哲倫與胡安·塞巴斯蒂安·埃爾卡諾（西班牙人）第七頁，編輯于星期五：二十一點七分。地心說中世紀(jì)時，基督教會宣揚的宇宙觀是宇宙是一個封閉的大盒子或大帳篷，天是盒（篷）蓋，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日月星辰懸掛在蓋上，此即所謂的“宇宙帳篷說”。后來，亞里士多德和托勒密所提出的希臘宇宙體系（地心說）逐漸深入人心，托馬斯·阿奎那將亞里士多德理論融入基督教神學(xué)之后，地心理論即獲得了正統(tǒng)地位。地球居宇宙中心的思想被賦予了宗教意義，人類及其居住的地球被置于上帝的懷抱之中，沐浴著上帝的光輝，并被圣恩所籠罩。上帝位處宇宙的最外層，推動著宇宙的運行，注視著人類的一舉一動。第八頁，編輯于星期五：二十一點七分。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)

第九頁，編輯于星期五：二十一點七分。1512年哥白尼遷到波蘭的一個古代城堡——弗隆堡。在城堡的西北角，有一座箭樓。這座箭樓，就是舉世聞名的天文學(xué)家哥白尼觀察天文的天文臺、天文學(xué)史上著名的“哥白尼塔”。無論盛夏或嚴(yán)冬，他用自制的、粗劣的儀器，不分晝夜地觀察天文，完成了對天體的觀測，寫成了不朽的巨著《天體運行論》。

哥白尼塔第十頁，編輯于星期五：二十一點七分。

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)鏡伽利略的手稿第十一頁，編輯于星期五：二十一點七分。伽利略出生于比薩一個沒落貴族家庭。17歲進(jìn)比薩大學(xué)學(xué)醫(yī)，但他對物理和數(shù)學(xué)很有興趣。他做了大量的實驗和研究工作，首次用自制的天文望遠(yuǎn)鏡細(xì)心地觀察了天體，宣告了和哥白尼學(xué)說完全相符的結(jié)論。伽利略把他在望遠(yuǎn)鏡中所觀察到的壯麗景象，到處宣傳，并用觀察到的事實和力學(xué)原理作了嚴(yán)密的論證，進(jìn)一步維護(hù)和發(fā)展了哥白尼的體系。教會向伽利略發(fā)出多次警告，但是他無視這一警告，發(fā)表了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》的巨著，從實踐和理論的高度批駁了地球中心說。伽利略的“異端”活動引起了教會的恐慌，羅馬教皇向宗教裁判所帶頭提出控訴，于是這位體弱多病的科學(xué)家被送進(jìn)了監(jiān)牢，遭到審訊，以至被終身軟禁。軟禁期間，他繼續(xù)研究物理學(xué)，寫出《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》。第十二頁，編輯于星期五：二十一點七分。伽利略受審第十三頁，編輯于星期五：二十一點七分。（2）貢獻(xiàn)

B.天文學(xué)方面利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果第一人；證明了哥白尼“日心說”的正確性；第十四頁，編輯于星期五：二十一點七分。一、經(jīng)典力學(xué)2、建立者——牛頓思考：

身前身后，牛頓為什么總贏得掌聲不斷、鮮花無數(shù)？物理學(xué)的成就：（1）物體運動三大定律；萬有引力定律；（2）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；代表作：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》？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)。（1）背景1643-1727第十五頁，編輯于星期五：二十一點七分。三大運動定律：

（一）慣性定律：物體若不受力，則始終保持原有的運動狀態(tài)，即靜止或作等速度運動。

（二）運動定律：物體受力必做加速度運動，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。第十六頁，編輯于星期五：二十一點七分。經(jīng)典力學(xué)中應(yīng)注意的地方

1.特征：1）注重實驗2）數(shù)學(xué)化

2.適用范圍：只適用于宏觀物體（宏觀世界）的運動;只適用于物體運動的低速狀態(tài)，是絕對的時空論。經(jīng)典力學(xué)的意義：海王星的發(fā)現(xiàn)證明了牛頓理論的預(yù)見性、科學(xué)性。

標(biāo)志著近代科學(xué)的形成，推動了物理學(xué)的發(fā)展。第十七頁，編輯于星期五：二十一點七分。二、相對論的創(chuàng)立1、背景：經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)19世紀(jì)末三大發(fā)現(xiàn)：x射線、放射性和電子，經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中的新問題，如：黑體輻射、光電效應(yīng)等。

2、過程（1）1905年提出狹義相對論；（2）1916年，完成廣義相對論的最終形式。（1）物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命(否定？揭示？)；（2）發(fā)展了牛頓力學(xué)。3、意義1879-1955第十八頁，編輯于星期五：二十一點七分。E=mc2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。

第十九頁，編輯于星期五：二十一點七分。

1955年4月18日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?zāi)?，不立紀(jì)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(yuǎn)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(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。第二十頁，編輯于星期五：二十一點七分。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：A＝x＋y＋z愛因斯坦解釋道：“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。第二十一頁，編輯于星期五：二十一點七分。1、背景微觀粒子的運動不能用經(jīng)典力學(xué)的原理說明2、誕生1900年，普朗克提出量子假說，宣告量子論誕生(1)愛因斯坦成功解釋光電效應(yīng)；(2)玻爾提出有關(guān)原子的量子理論；(3)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3、發(fā)展1858-1947第二十二頁，編輯于星期五：二十一點七分。普朗克（1858—1947）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，在這方面表現(xiàn)了專業(yè)藝術(shù)才干；另一項業(yè)余愛好是他一直堅持到晚年的登山運動。第二十三頁，編輯于星期五：二十一點七分。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)等奠定了理論基礎(chǔ)。

今天，我們的現(xiàn)代文明，從電腦，電視，手機(jī)到核能，航天，生物技術(shù)，幾乎沒有哪個領(lǐng)域不依賴于量子論。第二十四頁，編輯于星期五：二十一點七分。（2）量子論與相對論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)；被稱為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，相對論和量子論彌補(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；4、意義（3）推動了物理學(xué)的發(fā)展，開闊了人們的眼界，對化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來了許多劃時代的技術(shù)創(chuàng)新，這直接推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。（1）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，成為20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論