人民版高中歷史必修三課件：71-近代物理學(xué)的奠基人和革命者

專(zhuān)題七近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌石家莊實(shí)驗(yàn)中學(xué)一近代物理學(xué)的奠基人和革命者古代科學(xué)技術(shù)近代科學(xué)技術(shù)研究對(duì)象研究方法兩者關(guān)系分類(lèi)檢測(cè)總體考察科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)理論直觀感受，哲學(xué)思辨兩相分離密切結(jié)合

1、時(shí)間：15世紀(jì)下半葉

2、原因：（1）經(jīng)濟(jì)上：西歐封建社會(huì)內(nèi)部逐漸形成了資本主義的生產(chǎn)方式。（2）思想上：文藝復(fù)興使得人們從長(zhǎng)期的基督教神學(xué)的束縛中解放了出來(lái)。

3、古代和近代科學(xué)技術(shù)的不同一、牛頓力學(xué)體系；二、量子理論；三、相對(duì)論；本課結(jié)構(gòu)：一、牛頓力學(xué)體系；1、牛頓力學(xué)產(chǎn)生前的學(xué)說(shuō)；1）亞里士多德學(xué)說(shuō)；2）伽利略的個(gè)人貢獻(xiàn)；

力學(xué)觀：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就會(huì)靜止。亞里士多德

“物體下落的速度和重量成比例”的學(xué)說(shuō)。伽利略

力學(xué)觀：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。自由落體定律：

1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體落地下的速度和重量成比例”的學(xué)說(shuō)，糾正了這個(gè)持續(xù)了1900年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。伽利略

力學(xué)觀：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。自由落體定律：

天文學(xué)方面：自制望遠(yuǎn)鏡。

證明了哥白尼的“日心說(shuō)”的正確性。

地心說(shuō)

中世紀(jì)時(shí)，基督教會(huì)宣揚(yáng)的宇宙觀是宇宙是一個(gè)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(shuō)”。后來(lái)，亞里士多德和托勒密所提出的希臘宇宙體系逐漸深入人心，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(lèi)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(dòng)著宇宙的運(yùn)行，注視著人類(lèi)的一舉一動(dòng)。哥白尼提出太陽(yáng)中心說(shuō)從根本上動(dòng)搖了宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ)

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。伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡伽利略的手稿

牛頓出生于英國(guó)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(zhǎng)期擔(dān)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，他還擔(dān)任過(guò)英國(guó)議會(huì)議員，授予爵士稱(chēng)號(hào)。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)。一、牛頓力學(xué)體系；2、牛頓力學(xué)體系；1）基本內(nèi)容：2）標(biāo)志：3）條件：4）意義：牛頓運(yùn)動(dòng)的三定律、萬(wàn)有引力定律。

《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。

前人的基礎(chǔ)，注重實(shí)驗(yàn)。

①牛頓的運(yùn)動(dòng)三定律構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ)，成為整個(gè)近代物理學(xué)的重要支柱。②牛頓力學(xué)體系對(duì)自然界的力學(xué)現(xiàn)象做了系統(tǒng)合理的說(shuō)明，從而完成了人類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。③成為近代科學(xué)形成的標(biāo)志。④具有驚人的預(yù)見(jiàn)性和巨大的理論指導(dǎo)意義。A、準(zhǔn)確算出了地球的平均密度和扁平率；B、正確地解釋了潮汐的成因；C、發(fā)現(xiàn)了海王星；海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)英國(guó)著名詩(shī)人亞歷山大·波普曾寫(xiě)過(guò)一首贊美牛頓的詩(shī)：自然和自然界的規(guī)律，隱藏在黑暗里。上帝說(shuō)：“讓牛頓去吧!”于是，一切成為光明。

我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀?/p>

——牛頓注意：

1）經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者──伽利略；

2）經(jīng)典力學(xué)的建立

──牛頓；近代科學(xué)迅猛發(fā)展的原因？1）生產(chǎn)力發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的需求；2）人文主義和理性主義的興起解放了人們的思想；3）科學(xué)家們的個(gè)人天賦和不懈努力；

質(zhì)疑與思考：經(jīng)典力學(xué)體系是最完美的物理學(xué)理論嗎？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?！?/p>

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)無(wú)法解釋的！二、量子理論；1、背景：（簡(jiǎn)單了解一下）

19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。但大量的實(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。這就需要人們對(duì)微觀世界開(kāi)展研究。

二、量子理論；2、過(guò)程：3、標(biāo)志：4、發(fā)展：5、意義：斯蒂芬——普朗克。

普朗克，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。普朗克是德國(guó)人所具有的最好品質(zhì)的范例：誠(chéng)懇、忠于職守，他的業(yè)余愛(ài)好是音樂(lè)，在這方面表現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)藝術(shù)才干；另一項(xiàng)業(yè)余愛(ài)好是他一直堅(jiān)持到晚年的登山運(yùn)動(dòng)。量子力學(xué)的創(chuàng)立者二、量子理論；2、過(guò)程：3、標(biāo)志：4、發(fā)展：5、意義：斯蒂芬——普朗克。1900年《關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論》。

愛(ài)因斯坦、德布羅意、奧地利和德國(guó)的物理學(xué)家；它成為……，指導(dǎo)著……它改變了……，使……

量子力學(xué)標(biāo)志著人類(lèi)對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開(kāi)始從宏觀世界深入到微觀世界。

量子論確實(shí)深?yuàn)W難懂，甚至連量子論奠基人之一的玻爾都說(shuō)：“如果誰(shuí)不為量子論而感到困惑，那他就是沒(méi)有理解量子論?！倍?、相對(duì)論；1、背景：（簡(jiǎn)單了解一下）

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(wú)法解釋的。愛(ài)因斯坦（1879-1955）

1905-1915年，提出了相對(duì)論，發(fā)展了牛頓力學(xué)。

艾伯特·愛(ài)因斯坦（1879—1955），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年舉家遷居意大利米蘭。1900年畢業(yè)于瑞士蘇黎世工業(yè)大學(xué)。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，并揭示了光的波粒二重性本質(zhì)，為量子力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。為此榮獲1921年度的諾貝爾物理學(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。二、相對(duì)論；2、內(nèi)容：1）狹義相對(duì)論；2）廣義相對(duì)論；1）狹義相對(duì)論；（1）創(chuàng)立：（2）建立的基礎(chǔ)：（3）內(nèi)容：（4）影響：1905年《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》。

相對(duì)性原理和光速不變?cè)怼?/p>

時(shí)間和空間都與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。繼承和發(fā)展了……，奠定了利用原子能的理論基礎(chǔ)。

2）廣義相對(duì)論；（1）提出：（2）內(nèi)容：（3）意義：1916年。

第一次闡述了四維時(shí)空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。愛(ài)因斯坦關(guān)于相對(duì)論的比喻。

為了對(duì)這一深?yuàn)W的理論做通俗的說(shuō)明，愛(ài)因斯坦曾經(jīng)風(fēng)趣地對(duì)一名男青年說(shuō)：“我打個(gè)比方，比如你屁股坐在火爐上烤和坐在公園柳蔭下與女士談情說(shuō)愛(ài)，那么，同樣的時(shí)間你覺(jué)得哪一個(gè)更長(zhǎng)？”男青年說(shuō)：“當(dāng)然坐在火爐上烤的時(shí)間覺(jué)得長(zhǎng)久?！边@故事形象說(shuō)明了時(shí)間和空間相對(duì)性。二、相對(duì)論；3、意義：1）相對(duì)論的建立是對(duì)近代物理學(xué)理論框架的重大突破，深刻揭示了空間和時(shí)間的本質(zhì)屬性．2）這種全新的時(shí)空觀，運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀的形成，是人類(lèi)思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對(duì)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。3）與量子理論共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。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(lèi)生活的巨大改變。

一、牛頓力學(xué)體系；二、量子理論；三、相對(duì)論；本課小結(jié)：物理學(xué)領(lǐng)域現(xiàn)代物理學(xué)理論的發(fā)展典型例題列舉從17世紀(jì)到20世界初物理學(xué)理論的重大成就？

伽利略；牛頓；普朗克；愛(ài)因斯坦；德布羅意．1、愛(ài)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)?/p>

①否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀

②揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的本質(zhì)屬性

③打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性

④使人類(lèi)對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)開(kāi)始從宏觀世界深入到微觀世界A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④2、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(shuō)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(lèi)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(shuō)的推算B.牛頓理論的推測(cè)C.法拉第演說(shuō)計(jì)算D.愛(ài)因斯坦對(duì)時(shí)間、空間屬性的揭示CB讀一本好書(shū)，就是和許多高尚的人談話(huà)。---歌德書(shū)籍是人類(lèi)知識(shí)的總結(jié)。書(shū)籍是全世界的營(yíng)養(yǎng)品。---莎士比亞書(shū)籍是巨大的力量。---列寧好的書(shū)籍是最貴重的珍寶。---別林斯基任何時(shí)候我也不會(huì)滿(mǎn)足，越是多讀書(shū)，就越是深刻地感到不滿(mǎn)足，越感到自己知識(shí)貧乏。---馬克思書(shū)籍便是這種改造靈魂的工具。人類(lèi)所需要的，是富有啟發(fā)性的養(yǎng)料。而閱讀，則正是這種養(yǎng)料。---雨果

喜歡讀書(shū)，就等于把生活中寂寞的辰光換成巨大享受的時(shí)刻。---孟德斯鳩如果我閱讀得和別人一樣多，我就知道得和別人一樣少。---霍伯斯[英國(guó)作家]讀書(shū)有三種方法：一種是讀而不懂，另一種是既讀也懂，還有一種是讀而懂得書(shū)上所沒(méi)有的東西。---克尼雅日寧[俄國(guó)劇作家?詩(shī)人]要學(xué)會(huì)讀書(shū)，必須首先讀的非常慢，直到最后值得你精讀的一本書(shū)，還是應(yīng)該很慢地讀。---法奇(法國(guó)科學(xué)家)了解一頁(yè)書(shū)，勝于匆促地閱讀一卷書(shū)。---麥考利[英國(guó)作家]讀書(shū)而不回想，猶如食物而不消化。---伯克[美國(guó)想思家]讀書(shū)而不能運(yùn)用，則所讀書(shū)等于廢紙。---華盛頓(美國(guó)政治家)書(shū)籍使一些人博學(xué)多識(shí)，但也使一些食而不化的人瘋瘋顛顛。---彼特拉克[意大利詩(shī)人]生活在我們這個(gè)世界里，不讀書(shū)就完全不可能了解人。---高爾基讀書(shū)越多，越感到腹中空虛。---雪萊(英國(guó)詩(shī)人)讀書(shū)是我唯一的娛樂(lè)。我不把時(shí)間浪費(fèi)于酒店、賭博或任何一種惡劣的游戲；而我對(duì)于事業(yè)的勤勞，仍是按照必要，不倦不厭。---富蘭克林書(shū)讀的越多而不加思索，你就會(huì)覺(jué)得你知道得很多；但當(dāng)你讀書(shū)而思考越多的時(shí)候，你就會(huì)清楚地看到你知道得很少。---伏爾泰(法國(guó)哲學(xué)家、文學(xué)家)讀書(shū)破萬(wàn)卷，下筆如有神。---杜甫讀萬(wàn)卷書(shū)，行萬(wàn)里路。---顧炎武讀書(shū)之法無(wú)他，惟是篤志虛心，反復(fù)詳玩，為有功耳。---朱熹讀書(shū)無(wú)嗜好，就能盡其多。不先泛覽群書(shū)，則會(huì)無(wú)所適從或失之偏好，廣然后深，博然后專(zhuān)。---魯迅讀書(shū)之法，在循序漸進(jìn)，熟讀