近代物理學(xué)的奠基人和革命者上課

1、古代科學(xué)技術(shù)古代科學(xué)技術(shù)近代科學(xué)技術(shù)近代科學(xué)技術(shù)研究方式研究方式研究方法研究方法兩者關(guān)系兩者關(guān)系專題七：近代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生專題七：近代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生導(dǎo)語導(dǎo)語分門別類分門別類整體考察整體考察科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)理論科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)理論直觀感受，哲學(xué)思辨直觀感受，哲學(xué)思辨兩相分離兩相分離密切結(jié)合密切結(jié)合 1 1、時(shí)間：、時(shí)間：1515世紀(jì)下半葉世紀(jì)下半葉 2 2、原因：、原因： （1 1）經(jīng)濟(jì)上：西歐封建社會內(nèi)部逐漸產(chǎn)生了）經(jīng)濟(jì)上：西歐封建社會內(nèi)部逐漸產(chǎn)生了資本主資本主義義的生產(chǎn)方式。的生產(chǎn)方式。 （2 2）思想上：）思想上：文藝復(fù)興文藝復(fù)興使人從長期的基督教神學(xué)的使人從長期的基督教神學(xué)的束縛中解放出來。

2、束縛中解放出來。 3 3、古代和近代科學(xué)技術(shù)的區(qū)別、古代和近代科學(xué)技術(shù)的區(qū)別專題七：近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌專題七：近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌本專題總體知識結(jié)構(gòu)本專題總體知識結(jié)構(gòu) 科科學(xué)學(xué)革革命命技技術(shù)術(shù)革革命命物理學(xué)物理學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)域生物學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)域經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和發(fā)展（從伽利略到牛頓）經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和發(fā)展（從伽利略到牛頓）量子理論的誕生（從普朗克到愛量子理論的誕生（從普朗克到愛因斯坦）因斯坦）相對論的建立（愛因斯坦）相對論的建立（愛因斯坦）進(jìn)化論理論（達(dá)爾文與赫胥黎）進(jìn)化論理論（達(dá)爾文與赫胥黎）萬能原動(dòng)機(jī)與萬能原動(dòng)機(jī)與“蒸汽機(jī)時(shí)代蒸汽機(jī)時(shí)代”（瓦特）（瓦特）電力的廣泛應(yīng)用與電力的廣泛應(yīng)用

3、與“電氣時(shí)代電氣時(shí)代”（法拉第、西門子、愛迪生等）（法拉第、西門子、愛迪生等）現(xiàn)代信息技術(shù)與信息時(shí)代現(xiàn)代信息技術(shù)與信息時(shí)代現(xiàn) 代 物 理現(xiàn) 代 物 理學(xué) 理 論 的學(xué) 理 論 的發(fā)展發(fā)展的的課程標(biāo)準(zhǔn)：課程標(biāo)準(zhǔn)：1、了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容；、了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容；2、認(rèn)識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；、認(rèn)識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；3、知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。、知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。近現(xiàn)代物理學(xué)的奠基人和革命者近現(xiàn)代物理學(xué)的奠基人和革命者1 1、經(jīng)典力學(xué)的奠基者、經(jīng)典力學(xué)的奠基者伽利略（意大利、伽利略（意大利、1717世紀(jì)）世紀(jì)）經(jīng)典力

4、學(xué)奠基者經(jīng)典力學(xué)奠基者（1717世紀(jì)初）世紀(jì)初）經(jīng)典力學(xué)建立者經(jīng)典力學(xué)建立者（1717世紀(jì)晚期）世紀(jì)晚期）從經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到相對論、量子從經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到相對論、量子論論（19世紀(jì)末世紀(jì)末20世紀(jì)初）世紀(jì)初）伽利略（意）伽利略（意）牛頓（英）牛頓（英）愛因斯坦（德）愛因斯坦（德）普朗克（德）普朗克（德）2 2、經(jīng)典力學(xué)的建立者、經(jīng)典力學(xué)的建立者牛頓（英國、牛頓（英國、1717世紀(jì)末）世紀(jì)末） 背景：背景： 受受文藝復(fù)興、宗教改革影響，科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎梏中解放出來；文藝復(fù)興、宗教改革影響，科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎梏中解放出來；資資本主義發(fā)展提供了物質(zhì)基本主義發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；礎(chǔ)；科科學(xué)家勇于探索的精神

5、。學(xué)家勇于探索的精神。1 1、經(jīng)典力學(xué)的奠基者、經(jīng)典力學(xué)的奠基者伽利略（意大利）伽利略（意大利）A A、物理方面：、物理方面： B B、天文學(xué)方面：、天文學(xué)方面：突出成果突出成果創(chuàng)立自由落體定律創(chuàng)立自由落體定律制造天文望遠(yuǎn)鏡、證明哥白尼制造天文望遠(yuǎn)鏡、證明哥白尼“日心說日心說”的正確的正確性性A A、他的發(fā)現(xiàn)和他開始的、他的發(fā)現(xiàn)和他開始的科學(xué)研究方法科學(xué)研究方法，標(biāo)志著物理學(xué)的真正，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端；開端；B B、為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)、為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ) ；C C、開創(chuàng)了近代科學(xué)，、開創(chuàng)了近代科學(xué)，被譽(yù)為被譽(yù)為“”。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn), ,計(jì)算計(jì)算亞里士多德：亞里士多德：力學(xué)觀：力學(xué)

6、觀：必須有力作用在物體上，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就會靜止。體就會靜止。伽利略：伽利略：通過觀察、實(shí)驗(yàn)和推理，得出結(jié)論：通過觀察、實(shí)驗(yàn)和推理，得出結(jié)論：如果運(yùn)動(dòng)物體不受阻礙，它將速度如果運(yùn)動(dòng)物體不受阻礙，它將速度保持不變地持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。保持不變地持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。突出成就：突出成就：創(chuàng)立自由落體定律創(chuàng)立自由落體定律 你知道牛頓撿到了哪些你知道牛頓撿到了哪些“光滑的石光滑的石子子”和和“美麗的貝殼美麗的貝殼”？我好像是一個(gè)在海邊玩耍的孩子，我好像是一個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為拾到比通常更不時(shí)為拾到比通常更光滑的石子光滑的石子或更或更美麗的貝

7、殼美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海。面前的是完全未探明的真理之海。牛頓牛頓慣性定律慣性定律加速度定律加速度定律作用和反作用定律作用和反作用定律物理運(yùn)動(dòng)物理運(yùn)動(dòng)三大定律三大定律萬有引力萬有引力定律定律經(jīng)典力學(xué)體系經(jīng)典力學(xué)體系2 2、經(jīng)典力學(xué)的建立者、經(jīng)典力學(xué)的建立者牛頓（英國）牛頓（英國）牛頓（牛頓（ 16421727）A A、準(zhǔn)確算出了、準(zhǔn)確算出了地球的平均密度和扁平率地球的平均密度和扁平率；B B、正確地解釋了、正確地解釋了潮汐的成因潮汐的成因；C C、發(fā)現(xiàn)了、發(fā)現(xiàn)了海王星海王星； 三百年前，人類的思想還充斥著三百年前，人類的思想還充斥著迷信

8、和恐懼迷信和恐懼，水為什么往低處流？太陽為什么升起落下？這些水為什么往低處流？太陽為什么升起落下？這些今天看來簡單之極的問題，在當(dāng)時(shí)卻是根本無法今天看來簡單之極的問題，在當(dāng)時(shí)卻是根本無法認(rèn)識和把握的。認(rèn)識和把握的。直到牛頓出現(xiàn)，人類才終于結(jié)束直到牛頓出現(xiàn)，人類才終于結(jié)束了這種狀態(tài)。了這種狀態(tài)。 大國崛起大國崛起解說詞解說詞哈雷慧星軌道的推算哈雷慧星軌道的推算 長期以來，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，不吉利的災(zāi)星，根本長期以來，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，不吉利的災(zāi)星，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了不能用科學(xué)來說明。牛頓的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了16821682年出現(xiàn)年出現(xiàn)的彗星

9、的軌道，指出它的回歸周期是的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75757676年，由此預(yù)言它將在年，由此預(yù)言它將在17581758年再次出現(xiàn)。年再次出現(xiàn)。5353年以后的年以后的17581758年（當(dāng)時(shí)哈雷已去世），這顆彗年（當(dāng)時(shí)哈雷已去世），這顆彗星果然如期出現(xiàn)。星果然如期出現(xiàn)。哈雷慧星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的科學(xué)性。哈雷慧星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的科學(xué)性。 經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見的經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見的低速運(yùn)動(dòng)低速運(yùn)動(dòng)的的物體物體為研究對象的為研究對象的，一旦進(jìn)入，一旦進(jìn)入光速運(yùn)動(dòng)光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)時(shí)，經(jīng)典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準(zhǔn)確典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準(zhǔn)確 二、現(xiàn)代物理學(xué)

10、二、現(xiàn)代物理學(xué)相對論和量子論相對論和量子論 （1 1）德國）德國愛因斯坦：解釋光電效應(yīng)，得出愛因斯坦：解釋光電效應(yīng)，得出光具有光具有波粒二象性波粒二象性；（2 2）法國德布羅意：提出）法國德布羅意：提出物質(zhì)波理論物質(zhì)波理論； （3 3）奧德物理學(xué)家：建立）奧德物理學(xué)家：建立量子力學(xué)。量子力學(xué)。 愛因斯坦相對論的意義：愛因斯坦相對論的意義： 是對近代物理學(xué)理論框架的重大突破，它不是對近代物理學(xué)理論框架的重大突破，它不僅揭示了空間、時(shí)間的可變性，時(shí)空的變化和時(shí)僅揭示了空間、時(shí)間的可變性，時(shí)空的變化和時(shí)空結(jié)構(gòu)同物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)密不可分?？战Y(jié)構(gòu)同物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)密不可分。 這種全新的這種全新的時(shí)空觀、

11、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀的形成，的形成，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個(gè)是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響?？茖W(xué)家科學(xué)家主要成就主要成就意義意義伽利略伽利略牛頓牛頓普朗克普朗克近代物理學(xué)發(fā)展過程中的主要成就及意義近代物理學(xué)發(fā)展過程中的主要成就及意義自由落體定律自由落體定律勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)用自制的望遠(yuǎn)鏡證明了哥白用自制的望遠(yuǎn)鏡證明了哥白尼的尼的“日心說日心說”為經(jīng)典力學(xué)奠定基礎(chǔ)為經(jīng)典力學(xué)奠定基礎(chǔ) 證明哥白尼的證明哥白尼的“日心說日心說”的正確性的正確性自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理

12、自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理（物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律）有引力定律）運(yùn)動(dòng)三定律是運(yùn)動(dòng)三定律是近代物理學(xué)的近代物理學(xué)的重要支柱重要支柱相對性原理、光速不變原理相對性原理、光速不變原理相對論（狹義、廣義）相對論（狹義、廣義）量子理論量子理論愛因斯坦愛因斯坦近代物理學(xué)理近代物理學(xué)理論框架的重大論框架的重大突破突破繼承和發(fā)展了繼承和發(fā)展了牛頓力學(xué)牛頓力學(xué)構(gòu)成現(xiàn)代物理構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論學(xué)的基本理論框架框架經(jīng)典力學(xué)是近代經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體自然科學(xué)理論體系中最先成熟和系中最先成熟和完善的核心理論完善的核心理論體系體系2（2015重慶文綜重慶文綜10）1727年春，伏爾泰參加了

13、牛頓年春，伏爾泰參加了牛頓的葬禮，隨后訪問了牛頓的外甥女凱瑟琳并聆聽了蘋果墜的葬禮，隨后訪問了牛頓的外甥女凱瑟琳并聆聽了蘋果墜地的故事。該故事通過伏爾泰的著作迅速傳遍世界，成為地的故事。該故事通過伏爾泰的著作迅速傳遍世界，成為家喻戶曉的科學(xué)佳話。這則材料可以用來說明家喻戶曉的科學(xué)佳話。這則材料可以用來說明()A科學(xué)團(tuán)體推動(dòng)了歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)的發(fā)展科學(xué)團(tuán)體推動(dòng)了歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)的發(fā)展B跨國文化交流促進(jìn)了科學(xué)思想的傳播跨國文化交流促進(jìn)了科學(xué)思想的傳播C18世紀(jì)早期英國啟蒙運(yùn)動(dòng)已接近尾聲世紀(jì)早期英國啟蒙運(yùn)動(dòng)已接近尾聲D18世紀(jì)早期法國思想自由度遜于英國世紀(jì)早期法國思想自由度遜于英國 1（2015福建文綜福建

14、文綜22）16、17世紀(jì)歐洲學(xué)者質(zhì)疑、改世紀(jì)歐洲學(xué)者質(zhì)疑、改變和放棄了歐洲所繼承知識中最神圣化的認(rèn)識?？茖W(xué)革命變和放棄了歐洲所繼承知識中最神圣化的認(rèn)識?？茖W(xué)革命的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質(zhì)及其力量。的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質(zhì)及其力量。在這里，對宇宙的性質(zhì)及其力量作出在這里，對宇宙的性質(zhì)及其力量作出“革命革命”性描述的理性描述的理論是論是（ ）A進(jìn)化論進(jìn)化論 B萬有引力定律萬有引力定律 C量子論量子論 D相對論相對論BB4（2015四川文綜四川文綜11）1933年希特勒上臺后，猶太科年希特勒上臺后，猶太科學(xué)家愛因斯坦選擇移民美國，放棄愿意為他提供避難所的學(xué)家愛因斯坦選擇移民美國，放棄愿意為他提供避難所的歐洲國家。悉知該消息時(shí)，法國物理學(xué)家保羅歐洲國家。悉知該消息時(shí)，法國物理學(xué)家保羅朗之萬評朗之萬評價(jià)道：價(jià)道：“這是一個(gè)重大事件，其重要程度就如同把梵蒂岡這是一個(gè)重大事件，其重要程度就如同把梵蒂岡從羅馬搬到新大陸一樣。從羅馬搬到新大陸一樣?！痹诖?，朗之萬在此，朗之萬()A譴責(zé)納粹德國迫害猶太科學(xué)家譴責(zé)納粹德國迫害猶太科學(xué)家 B擔(dān)心歐洲大陸的戰(zhàn)爭威脅日益臨近擔(dān)心歐洲大陸的戰(zhàn)爭威脅日益臨近C意識到世界科學(xué)中心即將轉(zhuǎn)移意識到世界科學(xué)中心即將轉(zhuǎn)移 D覺察到科學(xué)家全球流動(dòng)為大勢所趨覺察到科學(xué)家全球流動(dòng)為大勢所趨3（2015江蘇單科江蘇單科15