人民版必修3 7.1近代物理学的奠基人和革命者 课件（19张）.ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 三 一 认识史上的飞跃1 背景 1 在中世纪的欧洲 亚里士多德的学说长期被教会奉为教条 2 近代科学诞生后 亚里士多德的力学不断受到质疑 2 伽利略的成就 创立了自由落体定律 推翻了亚里士多德的学说 3 牛顿经典力学体系 1 牛顿的运动三定律 惯性定律 加速度定律 作用力和反作用力定律 它构成了近代力学体系的基础 成为整个近代物理学的重要支柱 2 其他成就 运用他自己创立的微积分做计算工具 成功地导出了万有引力定律 3 建立标志 1687年 自然哲学的数学原理 出版 4 伟大意义 完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合 目标导航 预习导引 一 二 三 预习交流牛顿经典力学有哪些显著特征 提示 注重实验 实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系 并由此得出重要的结论 另一个显著特征是它的数学化 这种数学化的根源是自然界内在的数学关系 自然的数学结构是近代科学先驱们深信不疑的真理 目标导航 预习导引 一 二 三 二 驱走乌云的太阳1 黑体研究 1 19世纪末 物理学家定义了一种理想物体 黑体 以此作为热辐射研究的标准物体 2 1879年 奥地利物理学家斯蒂芬发现了黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系 3 德国物理学家普朗克发现了热辐射过程中的能量分布规律 2 量子论诞生 1900年 普朗克提出了著名的量子概念 他在 关于正常光谱能量分布定律的理论 中阐述了这一思想 标志着量子理论的诞生 目标导航 预习导引 一 二 三 3 发展 1 1905年 爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中 成功地解释了光电效应 得出了光具有波粒二象性的结论 2 1923年 德布罗意提出物质波理论 认为微观粒子也具有波动性 3 在量子理论的基础上 奥地利 德国的物理学家建立了量子力学 4 意义 1 量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系 指导着人们向物质运动的各个层面进行深入探讨 2 量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念 使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革 目标导航 预习导引 一 二 三 三 爱因斯坦的 时空 1 内容 1 狭义相对论 1905年提出 认为时间和空间都与物质的运动有关 随着物质运动速度的变化而变化 2 广义相对论 1916年提出 第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想 2 意义 1 是对近代物理学理论框架的重大突破 2 是人类思想发展史中的一次根本性变革 对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响 3 相对论同量子理论一起 构成了现代物理学的基本理论框架 问题导学 即时检测 科学巨匠 牛顿和爱因斯坦及其科技成就活动与探究2011年10月 随着美国苹果公司ceo史蒂夫 乔布斯的离世 一个网络帖子迅速走红 上帝有三个苹果 一个诱惑了夏娃 一个砸醒了牛顿 一个被乔布斯咬了一口 并改变了我们每个人看世界的方式 材料一在 自然哲学的数学原理 的序言里 牛顿写道 理性力学应当是研究任何力所引起的运动和产生任何运动的力的科学 因此 本书被命名为 自然哲学的数学原理 因为 自然哲学的一切难题都涉及通过各种运动现象来研究自然力 再通过这些自然力来解释其他现象 问题导学 即时检测 1 材料中被 砸醒 后的牛顿的伟大发现是什么 牛顿的 众多发现 在人类文明史上产生了什么巨大的历史作用 提示 发现 万有引力定律 作用 构建了近代力学体系 完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合 成为17世纪科学革命的主要成就 促进了近代物理学领域的进一步发展 促进了工业革命的开展与启蒙运动的兴起 问题导学 即时检测 牛顿经典力学体系的特征和地位 1 特征 注重实验 实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系 并由此得出重要的结论 力学体系的数学化 牛顿主要运用他创立的微积分做计算工具 这种数学化源于自然界内在的数学关系 2 地位 牛顿力学三定律构成了近代力学体系的基础 成为近代物理学的重要支柱 牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合 使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度 并在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证 使科学摆脱神学束缚 标志着近代科学的形成 问题导学 即时检测 材料二爱因斯坦与牛顿的对话 虚拟 爱因斯坦 你真伟大 你建立了牛顿力学框架体系 相对论中存在的问题都被你指了出来 牛顿 你比我更伟大 相对论在许多学科中有着广泛的应用 它和量子力学一起 已成为近代物理学的两大基础理论 相对论包容了我的运动三定律及万有引力定律 爱因斯坦 你我的理论都有瑕疵 牛顿 哪有十全十美的理论 大家不用我们的理论 他们没有别的理论可用 圣人 神仙也要犯错误 你我都是凡人 你我的身躯已经溶入了自然界 但是 你我的灵魂还留在人间 问题导学 即时检测 2 根据材料结合所学知识 指出牛顿力学体系与爱因斯坦相对论的关系 他们留给人类的 灵魂 是什么 提示 关系 牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律 而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律 狭义相对论是对牛顿力学的继承与发展 灵魂 科学探究精神 问题导学 即时检测 材料三1933年 爱因斯坦在为英国一刊物撰稿时写道 科学是一种强有力的工具 如何使用它 它是给人赐福还是给人降祸 取决于人本身 而不是取决于工具 刀子对人生活是有用的 但是它能够用来杀人 我们的唯一希望在于 拒绝任何有助于战争准备或战争意图的行为 3 根据材料三 概括爱因斯坦的主要观点 提示 科学是一种强有力的工具 如何使用它 它是给人赐福还是给人降祸 取决于人本身 反对将科学成果用于战争 问题导学 即时检测 相对论和经典力学的关系 1 狭义相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观 但并非全盘否定牛顿力学 牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律 2 狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律 是对牛顿力学的继承和发展 3 牛顿力学是相对论的一种特例 宏观物体低速运动状态 包括在相对论体系中 问题导学 即时检测 1 2 3 4 1 观察下图 据图可以得出西方近代自然科学发展的主要特点是 a 重视对生活实践经验的总结b 实用性技术 应用性强c 重视科学观察 实验的研究方法d 重视经验综合 轻视理论研究解析 伽利略在比萨斜塔所做的物体落地实验和牛顿观察苹果落地都体现了科学观察 实验的研究方法 故选c项 答案 c 问题导学 即时检测 1 2 3 4 2 法国数学家和天文学家拉普拉斯说 不会产生两个牛顿 因为要发现的世界只有一个 牛顿 发现世界 的标志是 a 自然哲学的数学原理 的发表b 论动体的电动力学 的发表c 关于正常光谱的能量分布定律的理论 的发表d 自由落体定律的创立解析 解答本题首先要明白牛顿发现世界指什么 根据所学知识可知 牛顿发现世界指牛顿经典力学体系的建立 而牛顿经典力学体系建立的标志是 自然哲学的数学原理 的发表 答案 a 问题导学 即时检测 1 2 3 4 3 使人类克服了经典物理学的危机 对微观世界的基本认识有了革命性的认知 的是 a 进化论的提出b 量子论的提出c 牛顿力学体系的建立d 自由落体定律的提出解析 量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念 提供了新的关于自然界的表述方式和思考方法