物理學(xué)的重大進(jìn)展1課件

1、近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程第11課 物理學(xué)的重大進(jìn)展課標(biāo)要求：1、了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。2、知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義1、文藝復(fù)興、宗教改革等思想解放運(yùn)動(dòng)的影響2、資本主義的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)3、科學(xué)家勇于的探索精神問題：為什么16世紀(jì)中期以后科學(xué)會(huì)出現(xiàn)新時(shí)期？ 一、經(jīng)典力學(xué)伽利略（意）（17世紀(jì)初期） 物理學(xué) 貢獻(xiàn)天文學(xué)A、實(shí)驗(yàn)證實(shí)，外力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B、發(fā)現(xiàn)自由落體定律等物理學(xué)定律C、開創(chuàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)許多星體 意義A、為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)B、證明了哥白尼“日心說”的正確性

2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合的科研方法標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端伽利略的手稿伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測(cè)到月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。伽利略因支持哥白尼的日心說而接受教廷審訊 1633年，羅馬召令伽里略到羅馬受審，強(qiáng)迫他簽字“悔過”并放棄哥白尼學(xué)說。伽利略受審近300年后，即1928年，羅馬教皇才在公開集會(huì)上承認(rèn)對(duì)伽利略的審判是錯(cuò)誤的 。二、經(jīng)典力學(xué)的建立者牛頓（英）宏觀自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理1687年內(nèi)容：萬有引力定律 運(yùn)動(dòng)三大定律特征：實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)為表達(dá)式影響：標(biāo)志近代科學(xué)的形成推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展材料一 自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說：“讓牛頓出生吧！”

3、于是一切都是光明的。 蒲伯材料二 19世紀(jì)，科學(xué)得到了飛速發(fā)展?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，是經(jīng)典力學(xué)所無法解釋的。請(qǐng)回答：（1）牛頓是如何讓自然界和自然規(guī)律變得光明的？有何影響？（2）根據(jù)材料二，指出19世紀(jì)經(jīng)典力學(xué)遇到的困境。（1）建立了經(jīng)典力學(xué)體系。標(biāo)志著近代科學(xué)的形成，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，但不可能解決所有的物理學(xué)問題。（2）經(jīng)典力學(xué)無法解釋高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象。 三、相對(duì)論的提出愛因斯坦1、背景3、意義2、內(nèi)容四、量子論的誕生與發(fā)展普朗克1、誕生：2、發(fā)展與量子力學(xué)（玻爾、愛因斯坦）3、意義1900年促進(jìn)物理科學(xué)發(fā)展對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)從宏觀深入到微觀普朗克的貢獻(xiàn)提出

4、量子論提出背景：提出：意義： 1.19c末20c初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深 入到原子內(nèi)部。2.實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述1900年，關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論是物理學(xué)發(fā)展中的一場(chǎng)革命。揭示了微觀世界的特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有力地沖擊了經(jīng)典物理理論，指出了經(jīng)典物理的適用范圍（即適用于宏觀世界）。提出量子論和相對(duì)論的影響量子論和相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。使人們的認(rèn)識(shí)深入到新的層次和領(lǐng)域，特別是發(fā)現(xiàn)了微觀物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。為現(xiàn)代自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)革命提供了重要的理論基礎(chǔ)。科學(xué)家主要成就意義伽利略落體定律為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定基礎(chǔ)望

5、遠(yuǎn)鏡（天文方面）證明哥白尼的“日心說”的正確性注重科學(xué)研究方法標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端牛頓自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理（物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律）標(biāo)志著牛頓力學(xué)體系的形成(即經(jīng)典力學(xué)體系的形成)標(biāo)志著近代科學(xué)的形成愛因斯坦相對(duì)論（狹義、廣義）、P56頁。（否定了揭示了發(fā)展了推動(dòng)）現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)普朗克量子論P(yáng)57頁。（彌補(bǔ)了推動(dòng)了開闊了改變了 ）物理學(xué)發(fā)展過程中的主要成就及意義1、愛因斯坦相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)重大革命，主要是因?yàn)榉穸私?jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀 揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的本質(zhì)屬性 打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限 性 使人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)開始從宏觀世界深入到微觀世界A、 B、 C、

6、 D、2、 現(xiàn)代自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)革命的基礎(chǔ)是A、牛頓力學(xué) B、相對(duì)論 C、量子假說 D、量子理論、相對(duì)論AD3、下列表述不正確的是A、牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)B、經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象C、相對(duì)論的提出證明經(jīng)典的物理學(xué)是完全錯(cuò)誤的D、量子理論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步4、海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)A、哥白尼日心說的推算 B、牛頓理論的推測(cè)C、法拉第演說計(jì)算 D、愛因斯坦對(duì)時(shí)間、空間屬性的揭示CB請(qǐng)分析在相對(duì)論力學(xué)提出后，牛頓及牛頓力學(xué)是否失去了光輝？為什么？沒有.因?yàn)椋海?）牛頓在科學(xué)史上作出了重要貢獻(xiàn)；（2）牛頓提出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的三大定律是整個(gè)力學(xué)

7、的基礎(chǔ)；（3）牛頓創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。 你認(rèn)為應(yīng)該怎樣評(píng)價(jià)牛頓和愛因斯坦的貢獻(xiàn)？(P56頁思考題)牛頓確立了萬有引力定律和運(yùn)動(dòng)三大定律，之后光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展 ;愛因斯坦的相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。 P57頁：本課測(cè)評(píng)：相對(duì)論和量子論的出現(xiàn)有什么意義？相對(duì)論和量子論發(fā)現(xiàn)人們?nèi)粘＝?jīng)驗(yàn)之外的宏觀世界和微觀世界的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不僅推動(dòng)了物理學(xué)的進(jìn)步，還大大開闊了人們視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。 變化：（1）伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律和以實(shí)驗(yàn)為根據(jù)的近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)

8、展奠定了基礎(chǔ)。（2）牛頓創(chuàng)立了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的經(jīng)典力學(xué)體系，標(biāo)志著近代科學(xué)體系的確立。（3）愛因斯坦提出狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論，發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系，是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。（4）德國物理學(xué)家普朗克提出量子論，宣告了量子論的誕生。原因：（1）物質(zhì)基礎(chǔ)：資本主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；（2）政治保障：資產(chǎn)階級(jí)革命的發(fā)生及資本主義制度的確立；（3）思想基礎(chǔ)：資產(chǎn)階級(jí)思想解放運(yùn)動(dòng)興起；（4）政策：政府對(duì)科學(xué)技術(shù)的大力支持；（5）個(gè)人貢獻(xiàn)：科學(xué)家自身的努力。 1720世紀(jì)，物理學(xué)發(fā)生了哪些重大變化？試分析其原因。小結(jié)：經(jīng)典力學(xué)的奠基伽利略經(jīng)典力學(xué)的建立牛頓從經(jīng)典力學(xué) 相對(duì)論量子論的誕生愛因

9、斯坦的貢獻(xiàn)提出相對(duì)論內(nèi)容：意義：狹義相對(duì)論廣義相對(duì)論相對(duì)論打破經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀時(shí)間和空間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)的分布情況進(jìn)一步深化對(duì)時(shí)間空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)3.發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。1.是物理學(xué)思想的一次重大革命。2.否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，深刻揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。 19世紀(jì)末，物理學(xué)界連續(xù)發(fā)生了三個(gè)重大事件，這就是X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn)。這三大發(fā)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念的錯(cuò)誤。經(jīng)典物理學(xué)體系從根本上出現(xiàn)了動(dòng)搖，這就是所謂的“物理學(xué)危機(jī)”。 過去牛頓的理論認(rèn)為時(shí)間和空間是絕對(duì)的，兩者

10、是沒有任何直接聯(lián)系的。似乎宇宙間存在著一個(gè)永遠(yuǎn)走動(dòng)著的大鐘，在任何情況下，它的速率永遠(yuǎn)都是相同的，世界上的一切運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上都以它為度量標(biāo)準(zhǔn)。 一旦研究的基礎(chǔ)發(fā)生變化，如所研究的物質(zhì)是以光速或接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準(zhǔn)確?？茖W(xué)巨人愛因斯坦簡介 現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人和奠基人,是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家1879年3月14日生于德國的烏爾姆，1955年4月18日卒于美國的普林斯頓。 牛頓（1642-1727）著作： 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 (1687年) 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(huì)會(huì)長

11、，他還擔(dān)任過英國議會(huì)議員，授予爵士稱號(hào)。 1727年病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。普朗克（18581947） 量子論和相對(duì)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(duì)于客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開始從宏觀世界深入到微觀世界。 量子力學(xué)和狹義相對(duì)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)。普朗克（18581947）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(jiǎng)。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

12、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(xiàng)業(yè)余愛好是他一直堅(jiān)持到晚年的登 山運(yùn)動(dòng)。 51、每一種挫折或不利的突變，是帶著同樣或較大的有利的種子。愛默生52、如果你還認(rèn)為自己還年輕，還可以蹉跎歲月的話，你終將一事無成，老來嘆息。53、勇士搏出驚濤駭流而不沉淪，懦夫在風(fēng)平浪靜也會(huì)溺水。54、好好管教自己，不要管別人。55、人的一生沒有一帆風(fēng)順的坦途。當(dāng)你面對(duì)失敗而優(yōu)柔寡斷，當(dāng)動(dòng)搖自信而怨天尤人，當(dāng)你錯(cuò)失機(jī)遇而自暴自棄的時(shí)候你是否會(huì)思考：我的自信心呢？其實(shí)，自信心就在我們的心中。56、失去金錢的人損失甚少，失去健康的人損失極多，失去勇氣的人損失一切。57、

13、暗自傷心，不如立即行動(dòng)。58、當(dāng)你快樂時(shí)，你要想，這快樂不是永恒的。當(dāng)你痛苦時(shí)，你要想，這痛苦也不是永恒的。59、抱最大的希望，為最大的努力，做最壞的打算。60、成功的關(guān)鍵在于相信自己有成功的能力。61、你既然期望輝煌偉大的一生，那么就應(yīng)該從今天起，以毫不動(dòng)搖的決心和堅(jiān)定不移的信念，憑自己的智慧和毅力，去創(chuàng)造你和人類的快樂。62、能夠巋然不動(dòng)，堅(jiān)持正見，度過難關(guān)的人是不多的。雨果63、只有不斷找尋機(jī)會(huì)的人才會(huì)及時(shí)把握機(jī)會(huì)，越努力，越幸運(yùn)。64、行動(dòng)是治愈恐懼的良藥，而猶豫、拖延將不斷滋養(yǎng)恐懼。65、生活不是林黛玉，不會(huì)因?yàn)閼n傷而風(fēng)情萬種。66、天才就是無止境刻苦勤奮的能力?？ㄈR爾67、堅(jiān)強(qiáng)的信

14、念能贏得強(qiáng)者的心，并使他們變得更堅(jiān)強(qiáng)。白哲特68、時(shí)間是治療心靈創(chuàng)傷的大師，但絕不是解決問題的高手。69、去做你害怕的事，害怕自然就會(huì)消失。羅夫華多愛默生70、偉人與常人最大的差別就在于珍惜時(shí)間。71、什么叫作失敗？失敗是到達(dá)較佳境地的第一步。菲里浦斯72、忌妒別人，不會(huì)給自己增加任何的好處，忌妒別人，也不可能減少別人的成就。73、雖然我們無法改變?nèi)松?，但可以改變?nèi)松^。雖然我們無法改變環(huán)境，但我們可以改變心境。74、你把周圍的人看作魔鬼，你就生活在地獄；你把周圍的人看作天使，你就生活在天堂。75、同樣的瓶子，你為什么要裝毒藥呢？同樣的心理，你為什么要充滿著煩惱呢？76、學(xué)習(xí)這件事，不是缺乏時(shí)

15、間，而是缺乏努力。77、命好不如習(xí)慣好。養(yǎng)成好習(xí)慣，一輩子受用不盡。78、人是可以快樂地生活的，只是我們自己選擇了復(fù)雜，選擇了嘆息！79、最困難的時(shí)候，就是距離成功不遠(yuǎn)了。80、智者用無上心智和雙手為自己開辟獨(dú)有的天空，搭建生命的舞臺(tái)。81、只要有堅(jiān)強(qiáng)的意志力，就自然而然地會(huì)有能耐、機(jī)靈和知識(shí)。陀思妥耶夫斯基82、如果我們有著快樂的思想，我們就會(huì)快樂；如果我們有著凄慘的思想，我們就會(huì)凄慘。83、偉人之所以偉大，是因?yàn)樗c別人共處逆境時(shí)，別人失去了信心，他卻下決心實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。84、在一個(gè)崇高的目標(biāo)支持下，不停地工作，即使慢，也一定會(huì)獲得成功。85、失敗是堅(jiān)忍的最后考驗(yàn)。俾斯麥86、凡事不要說“我不會(huì)”或“不可能”，因?yàn)槟愀具€沒有去做！87、只要下定決心克服恐懼，便幾乎能克服任何恐懼。因?yàn)椋?qǐng)記住，除了在腦海中，恐懼無處藏身。戴爾卡耐基88、世上最累人的事，莫過于虛偽的過日子。89、成名每在窮苦日，敗事多因得意時(shí)。90、只要持續(xù)地努力，不懈地奮斗，就沒有征服不了的東西。塞內(nèi)加9