《课现代科学革命》PPT课件.ppt

第25课 现代科学革命,牛顿,爱因斯坦,普朗克,3.1西学东渐和维新变法思想,牛顿经典力学的创立近代科学形成的标志,1、牛顿的主要成就（数学和物理学） （1）数学：微积分的创立。 （2）物理学：总结出 和 （包括在经典力学体系中） （3）代表作： 年，建立起一个完整的力学理论体系。实现了物理学史上的 第一次大飞跃。 2、牛顿经典力学的影响,万有引力定律,牛顿力学三定律,1687,自然哲学的数学原理,有助于人类解释与预见物理现象，是经典物理学和天文学的基础，标志人类科学时代的开始。（自然科学角度，实现了自然科学的第一次理论性大综合） 牛顿力学和热学引发了第一次工业革命（生产力和社会发展角度） 为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础（哲学角度）,3.1西学东渐和维新变法思想,一、经典物理学的危机晴空上漂浮着两朵乌云,（一）背景：19世纪，经典物理学的权威与危机并存,当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科学，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。”,2、危机： 19世纪末以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机。,“晴空上漂浮着两朵乌云” 一朵乌云与宏观世界里光的速度有关， 一朵与微观世界里的热体辐射有关。,1、权威：1719世纪牛顿经典力学日趋完善、成熟。,二、爱因斯坦与相对论散去宏观世界的乌云,（一）提出：1905年论动体的电动力学 狭义相对论（1905年）和广义相对论（1916年） （二）内容：相对性原理和光速不变原理。,如何理解相对论？ 相对性原理：在相对性原理中，爱因斯坦认为“时间、运动、质量不是绝对的，而是相对的”。较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。 光速不变原理：则认为光的传播速度在任何条件下都是不变的。,为了理解这一深奥的理论，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。” -相对,爱因斯坦的相对论对物理学和人的思维产生了怎样了影响？,（三）影响： 是物理学领域最伟大的革命， 解决了经典物理学的危机，创造了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学的应用的领域； 打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证看待世界的途径。,相对论构成了现代物理学的两大支柱之一.那么,现代物理学的另一个支柱又是什么呢?,量子理论是现代物理学的另一大支柱。,加热到不同温度的物体发出不同颜色的光,科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。 1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。,三、量子理论中的微观世界,1、创立：,普朗克提出量子假说,2、发展,爱因斯坦提出光的量子理论,玻尔提出原子的量子理论,量子力学建立,二、量子理论中的微观世界-散去宏观世界的乌云,是20世纪、 对众多学科产生影响 推动生产力的发展 从根本上改变了人类的物质生活,（二）意义：,量子力学： 是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。,（一）内容：,内容,现 代 科 学 革 命,背景：经典物理学的危机,内容 （两大 支柱）,相对论,量子论,提出： 内容：狭义相对论与广义相对论；相对性原理与光速不变原理,意义：,内容：普朗克的量子假说， 爱因斯坦的光的量子理论；玻尔的原子量子理论；,意义：,影响：构成了现代物理学的基础， 改变了人们看世界的角度和方式， 对人类的思维产生了影响,权威 危机,1、在20世纪最后一期的时代周刊中，评选出了一位“世纪人物”。时代周刊称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙迷的开启者”“以最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头”。这个“世纪人物”应该是 A、牛顿 B、达尔文 C、爱迪生 D、爱因斯坦 2、经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善起来的核心理论体系，它是以实验为基础、以数学为表达形式的近代物理学体系。该体系不包括 A.惯性定律和加速度定律 B.相对论 C.作用力与反作用力定律 D.万有引力定律,3、有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎，卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“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。”这句话是指： A、绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦 B、相对论有悖与人们的日常生活经验 C、人们更崇拜卓别林 D、伟大的科学家不如知名艺术家 4、从经典力学到相对论的发展，说明： 许多科学成就都是“站在巨人肩膀上”的发现 人类对自然界的认识是随着时代的前进而不断发展的 人类开始从宏观世界深入微观世界认识客观规律 科学的发展是无止境的 A、 B、 C、 D、,5、1945年美国向日本的广岛和长崎投下原子弹，平民伤亡惨重。爱因斯坦认为“人类打开了这个潘多拉魔匣”打开这个“潘多拉魔匣”的钥匙是： A、牛顿经典力学 B、相对论 C、进化论 D、网络信息技术 6、相对论和量子理论的不同在于： A、是现代物理学的基础 B、经历了一个产生、发展和完善的过程 C、包括了相对性原理和光速不变原理的基本原理 D、正确反映了宏观的宇宙世界或微观的粒子世界的规律,7“把能