物理學(xué)的重大進(jìn)展

1、一、經(jīng)典力學(xué)一、經(jīng)典力學(xué) 1.16世紀(jì)末世紀(jì)末17世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展的歷史條件世紀(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。迫切需求。（2） 自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。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。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。文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動。（5） 科學(xué)家勇于的探索精神?？茖W(xué)家勇于的探索精神。2.奠基奠基伽利略的貢獻(xiàn)伽利略的貢獻(xiàn) 伽利略伽利略（15641642），），偉大的意大利物理學(xué)家和偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，

2、他開創(chuàng)了以實天文學(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)表述形式邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué)，被譽(yù)為的近代科學(xué)，被譽(yù)為“近近代科學(xué)之父代科學(xué)之父”。他第一個。他第一個把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測，出版了測，出版了星空使者星空使者一書。一書。1632年，他出版了年，他出版了關(guān)于托勒密和哥白尼兩關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話大世界體系的對話，把，把哥白尼的學(xué)說推到了最終哥白尼的學(xué)說推到了最終勝利的階段。勝利的階段。 1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測到年，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。

3、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)鏡伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡伽利略的手稿伽利略的手稿（1） 創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實驗和觀察。創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實驗和觀察。（2） 物理學(xué)：實驗證明力與運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)物理學(xué)：實驗證明力與運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等。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，證明了哥白尼大量成果的第一人，證明了哥白尼“日心說日心說”的正確性。的正確性。 牛頓出生于英國的林肯牛頓出生于英國的林肯郡，郡，1665年畢業(yè)于著名的劍年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)士橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)

4、士學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)碩學(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)英國皇家學(xué)會會長，他還擔(dān)任過英國議會議員，授予爵任過英國議會議員，授予爵士稱號。士稱號。1727年，他病逝，年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。這是一種極高的榮譽(yù)。牛頓（牛頓（ 16421727）3.創(chuàng)立創(chuàng)立牛頓力學(xué)體系牛頓力學(xué)體系1687年年自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理出版出版（1）建立標(biāo)志：）建立標(biāo)志：（2）內(nèi)容：）內(nèi)容： （3）特點）特點 ：物體機(jī)械運(yùn)動三大定律、萬有引力定律等物體機(jī)械運(yùn)動三大定律、萬有引力定律等 注

5、重實驗注重實驗 數(shù)學(xué)化數(shù)學(xué)化慣性定律慣性定律加速度的比例定律加速度的比例定律作用和反作用定律作用和反作用定律伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研究方法，是人類思伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。想史上偉大成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。標(biāo)志著近代科學(xué)的形成標(biāo)志著近代科學(xué)的形成 。它是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心它是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系。理論體系。 海王星的發(fā)現(xiàn)海王星的發(fā)現(xiàn) 證明了牛頓理論的科學(xué)性和預(yù)見性證明了牛頓理論的科學(xué)性和預(yù)見性 。（4）意義）意義 ：二、相對論的創(chuàng)立二、相對論的創(chuàng)立 1.相對論

6、提出的歷史背景相對論提出的歷史背景（1 1） 過去的物理學(xué)以牛頓理論為基礎(chǔ)，認(rèn)為過去的物理學(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)時間和空間是絕對的，兩者是沒有任何直接聯(lián)系的。系的。（2 2） 1919世紀(jì)隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，科學(xué)家發(fā)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)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。無法解釋。2.相對論的提出及主要內(nèi)容相對論的提出及主要內(nèi)容愛因斯坦愛因斯坦（1879-1955）1905-1915年年提出了相對論，提出了相對論，發(fā)展了牛頓力學(xué)。發(fā)展了牛頓力學(xué)。狹義相對論狹義相對論廣義相對論廣義相對論相

7、對論相對論打破經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀打破經(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)進(jìn)一步深化對時間空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識象的認(rèn)識3.相對論提出的歷史意義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）相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。重大革命。（2）否定了經(jīng)典力學(xué)絕對時空觀，發(fā)展）否定了經(jīng)典力學(xué)絕對時空觀，發(fā)展了牛頓力學(xué)。了牛頓力學(xué)。（3）推動物理學(xué)發(fā)展到了新的高度。）推動物理學(xué)發(fā)展到了新的高度。 三、量子論的誕生與發(fā)展三、量子論的誕生與發(fā)展 1.量子論誕生的歷史背景量子論誕生的歷史背景（1） 19c末末20c初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)使人們對初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)使人們對物質(zhì)的

8、認(rèn)識深入到原子內(nèi)部。物質(zhì)的認(rèn)識深入到原子內(nèi)部。（2） 實驗表明，微觀粒子的運(yùn)動不能用通常的宏實驗表明，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。觀物體的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行描述。2.量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)（1） 誕生：誕生： 19001900年，德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說，年，德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說，宣告量子論誕生。宣告量子論誕生。 （2） 發(fā)展：發(fā)展：愛因斯坦利用量子理論成功解釋了光電效應(yīng)；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；玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論；2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，量子力學(xué)建立。（量子力學(xué)

9、：研究年代，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)。）微觀世界粒子運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)。） 3.量子論的重要影響量子論的重要影響（1 1） 使人類對微觀世界的認(rèn)識取得重大進(jìn)步，使人類對微觀世界的認(rèn)識取得重大進(jìn)步，是是2020世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。（2 2） 量子論與相對論共同構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基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。面的不足。（3 3） 改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。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：請記住愛因斯坦的話吧：“沒有能獨立思考和獨立判斷的沒有能獨立思考和獨立判斷的有創(chuàng)造性的個人，社會的向上發(fā)有創(chuàng)造性的個人，社會的向上發(fā)展是不可想象的。展是不可想象的?！?物理學(xué)的發(fā)展給了我們什么物理學(xué)的發(fā)展給了我們什么樣的啟示？樣的啟示？ 1.海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù) （ ） A 哥白尼日心說的推算哥白尼日心說的推算 B 牛頓理論的推