山西省曲沃中学校高中历史 第11课 物理学的重大进展课件4 新人教版必修3.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 世界物理年学术报告会海报 世界物理年 邮资明信片 第1课物理学的重大进展 第四单元 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 一 经典力学 1 经典力学的奠基者 伽利略 1 背景 物质条件 资本主义的发展 思想条件 文艺复兴运动的影响 伽利略 1564 1642 意大利的物理学家和天文学家 自幼聪明好学 遇事好寻根问底 从不迷信教会权威或盲从他人 提出日心说 否定亚里士多德的地心说 掀起天文学的革命 从根本上动摇了宗教神学的理论基础 信奉 日心说 的布鲁诺 1548 1600 被教会以火刑处死 哥白尼 1473 1543 1 背景 一 经典力学 1 经典力学的奠基者 伽利略 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 证明了哥白尼提出的 日心说 的正确性 有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过自由落体的实验 结果两个重量相差10倍的球同时落地 证明了亚里士多德的观点是错误的 两个铁球同时落地 开创了以实验事实为根据的近代科学 特征 观察和实验 为后来经典力学的创立和发展奠定了基础 1 背景 一 经典力学 1 经典力学的奠基者 伽利略 2 成就 3 意义 伽利略受审 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 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 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 牛顿 1642 1727 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 他曾长期担任英国皇家学会会长 还担任过英国议会议员 被授予爵士称号 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 经典力学与中世纪的自然观和方法论相比 最显著的特征是 注重实验 数学化 体现微观世界 经验法a b c d a 二 相对论的创立 1 背景 物理学危机 狭义相对论和广义相对论 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 说明了相对论深奥难懂 而且有悖于人们的日常生活 爱因斯坦 1879 1955 1905 1915年提出了相对论 发展了牛顿力学 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 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 19世纪经典物理学达到巅峰状态 在人们心目中 经典物理学已经达到近乎完美的程度 这时 年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话 普朗克 老师 我准备把我的一生都献给物理理论学 老师 年轻人 物理学是一门已经完成了的学科 不会再有多大的发展 把一生都献给这门学科 太可惜了 对话 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 4 建立 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 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 课堂练习 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