物理學(xué)的長(zhǎng)足進(jìn)步-完整版獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、 第19課 物理學(xué)的長(zhǎng)足進(jìn)步下落的蘋(píng)果升空的“神七”判天地之美，析萬(wàn)物之理。 莊子 1931年1月30日，這天是城市之光的首映，前來(lái)道賀的名人還真不少，但卓別林顧不上他們了，因?yàn)樗钪匾呐笥褠?ài)因斯坦夫婦到了?？茖W(xué)界的神人一下車就在人群中引起陣陣騷動(dòng)，看著成千上萬(wàn)的人，愛(ài)因斯坦表現(xiàn)出一貫的納悶，而旁邊的卓別林看上去心情似乎很愉快，他今天特意刮了胡子，讓愛(ài)因斯坦看著有點(diǎn)不習(xí)慣，愛(ài)因斯坦下意識(shí)地摸了摸他松亂的胡子，松了口氣。卓別林說(shuō)：“這些人歡呼我，是因?yàn)槊總€(gè)人都對(duì)我了如指掌，這些人歡呼你，是因?yàn)闆](méi)人能弄懂你?！比祟愖罹咧腔鄣闹Z貝爾獎(jiǎng)獲得者一頭霧水：“這又是什么意思呢？”“什么也不是?！彪娪敖绲南?/p>

2、劇泰斗撇著嘴笑道。牛頓近代科學(xué)之父1642年，牛頓出生于英國(guó)林肯郡，遺腹子。牛頓少年時(shí)代即表現(xiàn)出手工制作精巧機(jī)械的才能。雖然他聰明伶俐，但并未引起老師的注意。他體弱多病，性格靦腆，成績(jī)倒數(shù)，經(jīng)常受頑皮學(xué)生欺侮。直到有一次跟同學(xué)打架。據(jù)說(shuō)那個(gè)男孩在牛頓肚于上踹了一腳，于是牛頓把他狠狠地揍了一頓，并把他的鼻子摁在教堂的墻上蹭來(lái)蹭去。從此之后，牛頓便開(kāi)始嶄露頭角。成年時(shí)，母親令其退學(xué)，希望兒子成為一名出色的農(nóng)夫。他被證明不是一個(gè)好農(nóng)夫，干活漫不經(jīng)心，脾氣急躁。于是又被送回學(xué)校。1665年畢業(yè)于劍橋三一學(xué)院，獲學(xué)士學(xué)位。三年后獲文學(xué)碩士學(xué)位。曾長(zhǎng)期擔(dān)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，擔(dān)任過(guò)英國(guó)議會(huì)議員，授予爵士稱號(hào)

3、。1727年，病逝，安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。牛頓有哪些重要貢獻(xiàn)？光 學(xué)：牛頓色盤(pán)；“微粒說(shuō)”。數(shù) 學(xué)：微積分學(xué)；二項(xiàng)式定理。天文學(xué)：反射望遠(yuǎn)鏡；潮汐，地球形狀，歲差。物理學(xué)：運(yùn)動(dòng)定律；萬(wàn)有引力定律。牛頓近代科學(xué)之父標(biāo)志1687年自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理意義對(duì)自然規(guī)律的第一次理論性概括和總結(jié)；發(fā)現(xiàn)海王星；標(biāo)志近代科學(xué)形成；促進(jìn)了資本主義兩次科技革命的出現(xiàn)。特征以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。（ 16421727） 我不知道世人對(duì)我是怎樣看的，不過(guò)我只覺(jué)得自己好像是一個(gè)在海濱玩耍的孩子，有幸拾到光滑美麗的石子，但真理的大海，我還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。我所以有這樣的成就，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏系木?/p>

4、故。站在巨人的肩上牛頓經(jīng)典力學(xué)體系：牛頓力學(xué)三定律：慣性定律和加速度定律(伽利略研究為基礎(chǔ))作用力與反作用力定律(笛卡爾研究為基礎(chǔ))萬(wàn)有引力定律：萬(wàn)有引力定律(開(kāi)普勒研究，自己創(chuàng)立的微積分做計(jì)算工具) 經(jīng)典力學(xué)體系物理運(yùn)動(dòng)三大定律慣性定律加速度的比例定律作用和反作用定律萬(wàn)有引力定律牛頓的貢獻(xiàn)一、牛頓的貢獻(xiàn)及經(jīng)典力學(xué) 形成的標(biāo)志：1687年牛頓發(fā)表自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，提出物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律。顯著特征：注重實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)化(3）、意義：A、具有科學(xué)性和預(yù)見(jiàn)性。B、正確地反映了宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)的一次大綜合，是人類認(rèn)識(shí)自然界的一次大飛躍。C、標(biāo)志著近代科學(xué)的形成D、局

5、限性：建立在日常生活中常見(jiàn)的低速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)之上，認(rèn)為存在絕對(duì)靜止和絕對(duì)時(shí)間，然而，隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，物理學(xué)出現(xiàn)一系列新現(xiàn)象，無(wú)法用經(jīng)典力學(xué)來(lái)解釋高速 運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，這使其陷入危機(jī)，面臨著挑戰(zhàn)?！拔锢韺W(xué)危機(jī)”19世紀(jì)末，面對(duì)經(jīng)典物理學(xué)近乎完美的發(fā)展，有的物理學(xué)家表示：“19世紀(jì)已經(jīng)將物理大廈全部建成，今后物理學(xué)家只是修飾和完美這座大廈?！?但是,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)使得原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動(dòng)搖。物理學(xué)家們?cè)J(rèn)為的似乎已經(jīng)基本上完成了的經(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(guò)去的

6、物理學(xué)都以牛頓的理論為基礎(chǔ)，認(rèn)為時(shí)間和空間是絕對(duì)的，兩者是沒(méi)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，速率永遠(yuǎn)相同，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)。愛(ài)因斯坦20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家1879年3月14日誕生在德國(guó)烏爾姆的一個(gè)猶太人家中。1894年遷居意大利米蘭。1900年畢業(yè)于瑞士蘇黎世工業(yè)大學(xué)。1901年入瑞士國(guó)籍；1914年任柏林大學(xué)教授，1933年移居美國(guó)，1940年入美國(guó)國(guó)籍，1955年4月18日逝世。愛(ài)因斯坦被認(rèn)為是最富于創(chuàng)造力的科學(xué)家，他不但創(chuàng)立了相對(duì)論，還提出了光量子的概念，得出了光電效應(yīng)的基本定律，為量子力學(xué)的建立奠定基礎(chǔ)。為此榮獲1921年度

7、的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。同時(shí)，他還證明了熱的分子運(yùn)動(dòng)論，提出了測(cè)定分子大小的新方法。愛(ài)因斯坦20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家愛(ài)因斯坦年幼時(shí)并未顯出智力超群，相反，到了四歲多還不會(huì)說(shuō)話，家里人甚至擔(dān)心他是個(gè)低能兒。在整個(gè)中小學(xué)時(shí)代卻常常被斥為“生性孤僻、智力遲鈍”，“心不在焉，想入非非”。中學(xué)畢業(yè)前夕，校方甚至斷言他未來(lái)將“一事無(wú)成”，勒令退學(xué)。16歲那年，報(bào)考大學(xué)，名落孫山。第二年進(jìn)入大學(xué)后，他擅自“刷掉”了很多課程，只以“極大的興趣”去聽(tīng)某些課和在家里自學(xué)。曾被數(shù)學(xué)教授稱為“懶狗”，還曾被物理教授認(rèn)為不適宜學(xué)物理而應(yīng)當(dāng)改行。愛(ài)因斯坦20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家內(nèi)容1905年，愛(ài)因斯坦提出狹義相對(duì)論。1916年，愛(ài)

8、因斯坦完成了廣義相對(duì)論的最終形式：時(shí)空的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，也取決于物質(zhì)的分布。歷史意義相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。相對(duì)論也發(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。笑話與E=mc2有一次卓別林和愛(ài)因斯坦共同出席一次宴會(huì)都受到了熱鬧歡迎，卓別林說(shuō)：大家歡迎我是因?yàn)樗麄兌寄芾斫馕遥蠹覛g迎你是因?yàn)樗麄兌疾焕斫饽?。說(shuō)明了相對(duì)論深?yuàn)W難懂，而且有悖于人們的日常生活。狹義相對(duì)論發(fā)表100周年，也許全世界只有幾十個(gè)人能完全理解他的真諦，但這并不能掩蓋相對(duì)論對(duì)人類生活的巨大改變。有高度社會(huì)責(zé)任感的人 1939年8月2日，愛(ài)因斯

9、坦寫(xiě)信給羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國(guó)務(wù)必?fù)屧诘聡?guó)之前制造出原子彈；后來(lái)，當(dāng)原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來(lái)后，愛(ài)因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認(rèn)一生最大錯(cuò)誤就是建議研制原子彈。他痛心地說(shuō)，“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！”牛頓的光輝不可抹殺愛(ài)因斯坦說(shuō)，在牛頓時(shí)代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。誰(shuí)企圖在真理的認(rèn)識(shí)的領(lǐng)域內(nèi)要人們認(rèn)為他是不可動(dòng)搖的權(quán)威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮臺(tái)。、狹義相對(duì)論1905年提出，主要內(nèi)容為：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增加，同時(shí)，空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)的變化而變化。、廣義相

10、對(duì)論1916年提出主要內(nèi)容為，空間和時(shí)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)本身的分布狀態(tài)。2、相對(duì)論的提出及主要內(nèi)容3、意義： A、物理學(xué)思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，樹(shù)立了新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀、物質(zhì)觀。 B、愛(ài)因斯坦的相對(duì)論也發(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。二、相對(duì)論的創(chuàng)立1、創(chuàng)立的歷史背景：19世紀(jì)末出現(xiàn)了“物理學(xué)危機(jī)” 【思考】相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系。貢獻(xiàn)：牛頓確立了萬(wàn)有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律之后光學(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，牛頓力學(xué)研究的是宏觀世界。愛(ài)因斯坦打破了牛頓以來(lái)傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀，

11、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。相互關(guān)系：相對(duì)論打破了牛頓以來(lái)傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀，但并非全盤(pán)否定牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而狹義相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對(duì)牛頓力學(xué)的發(fā)展。對(duì)話19世紀(jì)經(jīng)典物理學(xué)達(dá)到巔峰狀態(tài)，在人們心目中，經(jīng)典物理學(xué)已經(jīng)達(dá)到近乎完美的程度。這時(shí)，年輕的普朗克和他的老師發(fā)生了一段對(duì)話：普朗克：“老師，我準(zhǔn)備把我的一生都獻(xiàn)給物理理論學(xué)！”老師：“年輕人，物理學(xué)是一門(mén)已經(jīng)完成了的學(xué)科，不會(huì)再有多大的發(fā)展，把一生都獻(xiàn)給這門(mén)學(xué)科，太可惜了?！逼绽士肆孔訉W(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人誕生1900年，為了解決熱輻射理論上的疑

12、點(diǎn)，德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了量子假說(shuō)。內(nèi)容：輻射是由具有能量的基本單位量子實(shí)現(xiàn)的。發(fā)展愛(ài)因斯坦用量子論解釋光電效應(yīng)，波粒二象性。玻爾提出有關(guān)原子的量子理論。20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)建立起來(lái)。 意義使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性進(jìn)步。量子論與相對(duì)論構(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(shí)微觀世界方面的不足。開(kāi)闊視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。 量子論和相對(duì)論在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用今天，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(méi)有哪個(gè)領(lǐng)域不依賴于量子論。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

13、光技術(shù)等奠定了理論基礎(chǔ)。三、量子論的誕生與發(fā)展1、誕生的歷史背景 A、 19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)了原子的大門(mén)，使人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。 B、 大量的實(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。2、誕生與發(fā)展（1）誕生: 1900年，普朗克提出量子假說(shuō)，宣告了量子論的誕生。（2）發(fā)展 愛(ài)因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)。 丹麥物理學(xué)家玻爾把量子論用于原子結(jié)構(gòu)的研究，創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)的理論。 20世紀(jì)30年代，經(jīng)過(guò)眾多科學(xué)家的努力量子力學(xué)最終建立。3、影響A、量子論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步。B、量子論與相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，并彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足。C、推動(dòng)了物理學(xué)自身的進(jìn)步，開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。 1.背景 2.牛頓的經(jīng)典力學(xué) 經(jīng)典力學(xué) 量子論的誕生與發(fā)展 相對(duì)論的創(chuàng)立物理學(xué)的長(zhǎng)足進(jìn)步1.背景 2.創(chuàng)立 3.意義1.背景 2.誕生 3.發(fā)展 4.意義1正月十五猜燈謎活動(dòng)中有一個(gè)謎語(yǔ)：“巨匠、17世紀(jì)、力學(xué)、英國(guó)。”(提示語(yǔ)：打一位近代偉大的