物理学的重大进展(1).ppt

第四单元 近代以来世界的科学发展历程,科学勃兴 进展辉煌,转化生产 科技革命,文艺复兴 思想解放,-经典力学、相对论和量子论、进化论（11、12课）,-三次科技革命（13课）,科技历程,第11课 物理学的重大进展,古希腊科学家 亚里士多德,物理学的曲折发展,“落体的速度与重量成正比”,？,“物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动”,(1)背景：,一. 经典力学,1.经典力学的奠基者,(2)成就：,天文学：,发现了自由落体定律,物理学,外力只是改变运动状态的原因,用自制的望远镜发现了许多星体，证明了哥白尼“日心说”的正确性。,物质条件：资本主义的发展的需要,思想条件：文艺复兴运动的影响,开创了以实验事实为根据的近代科学，成为实验科学的创始人，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。,(3)意义：,-伽利略,自然科学自身发展的需要,“只要木星的光芒在天空中闪耀，地球上的人就永远不会忘记伽利略。”,牛顿所处时代（17世纪中叶至18世纪初）的时代特征,经济上：资本主义发展到手工工场时期,政治上：资本主义制度在英国确立,思想上：启蒙运动逐渐兴起和发展,科技上：伽利略及前人研究的科技成果,牛顿为什么会赢得掌声不断、鲜花无数？,一. 经典力学,1.经典力学的奠基者-伽利略,2.经典力学的建立者-牛顿,(1)标志：,1687年自然哲学的数学原理,物体运动三大定律和万有引力定律,(2)主要内容:,(3)显著特征:,以实验为基础，以数学为表达形式,适用于宏观低速运动物体,(4)影响:,标志着近代科学的形成：,理论的科学性和预见性（海王星的发现）,使人类获得了用理性解决问题的自信，促进了启蒙运动的发展，促进了人类的思想解放,促进英国工业革命产生,2.经典力学的建立者-牛顿,P55“历史纵横”,二. 相对论的创立,1.背景：,“物理学危机”,1905年狭义相对论 1915年广义相对论（P55）,2.内容：,笑话： 有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都受到了热闹的欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你,爱因斯坦（1879-1955）,20世纪最后一期时代周刊评选出“世纪人物”，这样称一位伟人：天才，政治难民，人道主义者，原子和宇宙谜的开启者，以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。,作为科学家的爱因斯坦，他是窥见上帝秘密的人；作为思想家的爱因斯坦，他是窥见人间秘密的人。,有高度社会责任感的人，通常是具有良心的智识者。让我们轻轻地伸出我们的手，抚摸一下爱因斯坦的滚烫的良心： 1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯福总统建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹；后来，当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！”爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最强音。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝贵,1955年 4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼： 我们全都获益不浅， 全世界都感谢他的教诲； 那专属他个人的东西， 早已传遍广大人群。 他像行将陨灭的彗星， 光华四射， 把无限的光芒同他的光芒永相连结。 他的主治医生贺维博士认为如此伟大的大脑，应该进行研究，所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来，并切成200片带走。但至今没有结论。,相对论和经典力学有何关系？,1、相对论否定了经典力学的绝对时空观； 2、相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例； 3、牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。,是物理学领域的一次重大革命（否定了发展了,是人类思想史上的一次根本性变革（全新的时空观、运动观和物质观的形成，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响）,二. 相对论的创立,3.意义：,1.背景：,2.内容：,三. 量子论的诞生和发展,1.背景：,19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现,实验表明微观粒子的运动不能用经典力学 的理论进行描述,2.诞生：,爱因斯坦利用量子理论解释光电效应,1900年，德国普朗克提出量子假说,3.发展：,波尔提出有关原子的量子理论,20世纪30年代，一门新的物理学分支量子力学建立起来,5.意义：,量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础,见书最后一段,三. 量子论的诞生和发展,小结,伽利略（奠基）,牛顿（建立）,经典力学,相对论,爱因斯坦,量子论,普朗克等,思考总结 物理学的发展给了我们什么样的启示？,敢于质疑，勇于创新，实践出真知,（1）爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为 否定了经典力学的绝对时空观 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 打破了经典力学体系的局限性 使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界 A、 B、 C、 D、,（2） 现代物理学的基础是 A、牛顿力学 B、相对论 C、量子假说 D、量子理论、相对论,（3）海王星的发现是根据 A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测 C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示,（3）下列表述不正确的是 A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础 B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象 C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的 D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步,19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦”。此观点对吗？,伽利略曾预言：“一门广博精深的科学已经启蒙，我在这方面的工作只是它的开始，那些比我更敏锐的人所用的方法和手段将会探索到各个遥远的角落。”,牛 顿 （16421727）,英国著名的科学家，在物理学、数学、天文学等方面都作出了卓越贡献。1661到1665年就读于剑桥大学，1669年年仅26岁牛顿担任了剑桥大学的教授，1672年成为英国皇家学会会员，1703年成为学会主席，还担任过英国议会议员，被授予爵士称号。1727年逝世，国葬与威斯敏斯特教堂。,19世纪