高中物理第五章經(jīng)典力學與物理學的革命第1節(jié)經(jīng)典力學的成就與局限性全國公開課一等獎百校聯(lián)賽微課賽課特等

第五章經(jīng)典力學與物理學革命第一節(jié)經(jīng)典力學成就與不足1/121、了解經(jīng)典力學發(fā)展歷程，知道經(jīng)典力學發(fā)展歷程中有哪些物理學家作出了突出貢獻。3、認識經(jīng)典力學不足和選取范圍學習目標2、了解經(jīng)典力學所取得偉大成就及其對當初自然科學、社會發(fā)展影響。2/12一、經(jīng)典力學發(fā)展哥白尼：哥白尼是文藝復興時期波蘭著名天文學家，是太陽中心說創(chuàng)始人。他太陽中心說創(chuàng)建，從根本上糾正了地球中心說，揭穿了宗教神學偽造謊言，對社會革命起了巨大推進作用。哥白尼于《天體運行論》書中提出：“太陽是宇宙中心，全部行星都圍繞太陽運轉；地球不是宇宙中心，而是繞太陽運轉一顆普通行星?！薄叭藗兲焯炜吹教栍蓶|向西運行，是因為地球每晝夜自轉一周緣故，而不是太陽在移動?！薄疤焐闲求w不停移動，是因為地球本身在轉動，而不是星體圍繞著靜止地球轉動。”“火星、木星等行星在天空中有時順行，有時逆行，是因為它們各依自己軌道繞太陽轉動，而不是因為他們行蹤詭秘?！薄霸铝潦堑厍蛐l(wèi)星，一個月繞地球轉一周?！?/12一、經(jīng)典力學發(fā)展伽利略：伽利略（Galileo，1564－1642）偉大意大利物理學家和天文學家，近代試驗科學奠基者之一。意大利比薩城人。生于1564年2月15日，卒于1642年1月8日。

1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”著名試驗，從此推翻了亞里斯多德“物體下落速度和重量成百分比”學說，糾正了這個連續(xù)了1900年之久錯誤結論。伽利略著有《星際使者》、《關于太陽黑子書信》、《關于托勒玫和哥白尼兩大世界體系對話》和《關于兩門新科學談話和數(shù)學證實》。4/12一、經(jīng)典力學發(fā)展惠更斯：惠更斯（ChristiaanHuygens，1629-1695），荷蘭物理學家、天文學家和數(shù)學家。

1645-1649年，惠更斯在荷蘭萊頓大學和布雷達大學求學，于1663年當選英國皇家學會會員，1666年成為法國皇家科學院會員?；莞乖鴱氖鹿鈱W研究，與其弟共同改進望遠鏡，并于1655年用新望遠鏡發(fā)覺了土衛(wèi)六，從此聞名于世。他還發(fā)覺了土星光環(huán)，分辨出了獵戶座大星云所包含一些恒星。在物理學方面，惠更斯還研究過擺振動，創(chuàng)建了光波動學，在建立向心力概念和極光研究等方面也有主要貢獻。5/12一、經(jīng)典力學發(fā)展開普勒：開普勒（JohannesKepler，1571-1630），德國天文學家。開普勒主要著作有《宇宙神秘》、《光學》、《宇宙友好論》、《哥白尼天文學概要》、《彗星論》和《稀奇1631年天象》等。開普勒最有名成就在于對天體運動觀察，及發(fā)覺開普勒三條定律。開普勒三條定律為牛頓萬有引力定律奠定了基礎。6/12一、經(jīng)典力學發(fā)展牛頓：牛頓（IsaacNewton，1642-1727），英國物理學家、天文學家和數(shù)學家，生于林肯郡。在物理學上，牛頓基于伽利略、開普勒等人工作，建立了三條運動基本定律和萬有引力定律，并建立了經(jīng)典力學理論體系。在數(shù)學上，牛頓創(chuàng)建了“牛頓二項式定理”，并和萊布尼茲幾乎同時創(chuàng)建了微積分學。在光學方面，牛頓發(fā)覺白色日光由不一樣顏色光組成，并制成“牛頓色盤”；關于光本性，牛頓創(chuàng)建了光“微粒說”。7/12二、經(jīng)典力學偉大成就經(jīng)典力學理論建立標志著近代自然科學誕生，把天上物體和地上物體運動統(tǒng)一起來了。從力學上證實了自然界多樣性統(tǒng)一。經(jīng)典力學建立告訴人們，一個以現(xiàn)象觀察和試驗研究為基礎自然科學理論體系，其思想觀點應該是明確透徹，其數(shù)學表示應是嚴格、定量、能夠操作。理論和實踐都證實：地面上各種物體運動到天體運動，從大氣滾動到地殼變動；從發(fā)射導彈到人造衛(wèi)星，一一服從經(jīng)典力學規(guī)律。8/12三、經(jīng)典力學不足和適用范圍經(jīng)典力學應用還受到物體運動速率限制，當物體速率靠近光速時，物體質量將伴隨運動速率增加而增大。經(jīng)典力學應用也還不適合用于微觀領域中物質結構和能量不連續(xù)現(xiàn)象。這使用量子力學應勢而生。量子力學研究表明，微觀粒子既表現(xiàn)粒子性，又表現(xiàn)為波動性。量子力學建立，并不是對經(jīng)典力學否定，對于宏觀物體運動，量子現(xiàn)象并不顯著，經(jīng)典力學依然適用。經(jīng)典力學適合用于宏觀低速物體。9/12例題

19世紀和20世紀之交，經(jīng)典物理已到達了完整、成熟階段，但“在物理學晴朗天空遠處還有兩朵小小、令人不安烏云”，人們發(fā)覺了經(jīng)典物理學也有沒有法解釋試驗事實，“兩朵烏云”是指：

A、宏觀問題B、高速問題

C、微觀問題D、低速問題評析：古往今來發(fā)生一切都能夠用經(jīng)典力學來描述。不過當人們用來解釋原子內部結構微觀世界和靠近光速高速運動物體時，發(fā)覺與實際情況有很大出入。成為“令人不安烏云”BC10/12練習1、為經(jīng)典物理學建立做出主要貢獻科學家除了我們熟知牛頓、伽利略和哥白尼外，還有：

A、開普勒

B、笛卡兒

C、惠更斯

D、愛因斯坦2、經(jīng)典力學建立：

A、標志著近代自然科學誕生

B、實現(xiàn)了人類對自然界認識第一次理論大綜合

C、確立了一切自然科學理論應有基本特征

D、成為量子力學基礎ABCA