第11课_物理学的重大进展1.ppt

1.西周时期，对墓葬用品的规定十分严格，如规定“王九鼎，诸侯七鼎，卿大夫五鼎，士三鼎”。材料反映的问题是（）。A西周有严格的等级制度B西周的青铜器数量比较少C西周的冶铜业十分落后D西周各地经济发展不平衡,A,2.农耕文明催生了较为完善的土地制度。“这是按人口分配土地的制度，但仅分配国家掌握的土地，不触动地主的原有土地。”对这段材料描述的土地制度理解不正确的是()。土地兼并是其产生的原因之一反映了土地制度日益完善不能反映出封建统治的阶级基础是一种土地国有制度ABCD,c,单元线索1.物理学领域的重大进展；2.生物学关于人类生命的起源3.三次科技革命的成果及对社会发展的影响。,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,-三次科技革命,科技历程,【课程标准】了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。,探究：他们分别是什么人？有什么贡献？,第11课物理学的重大进展,伽利略牛顿爱因斯坦普朗克,1.背景2.牛顿的经典力学,1.背景2.创立3.意义,1.背景2.诞生3.发展4.意义,1.奠基伽利略的贡献,伽利略（15641642），伟大的意大利物理学家和天文学家，他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学，被誉为“近代科学之父”。他第一个把望远镜对准天空进行观测，出版了星空使者一书。1632年，他出版了关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。,一经典力学,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”,？,？,伽利略用什么办法推翻亚里士多德的学说？,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！”,？,伽利略用什么办法推翻亚里士多德的学说？,通过观察和实验；,这种科学探究方式还为伽利略带来了什么学术成就？伽利略对历史发展产生了什么影响？,1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。,伽利略的折射式望远镜,伽利略的手稿,1610年，伽利略用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现的16颗木星卫星中，有颗叫“伽利略卫星”。,木星和它的伽利略卫星,他又发现太阳上有黑子，月球上有山脉，为哥白尼的地球绕着太阳公转的“日心说”找到了有力证据。宗教法庭把他软禁在家，不准外出。年多后，伽伽利略临死前仍不屈服，坚定地说：“地球确实在围着太阳转！”他的努力没有白费，越来越多的人开始探索星空和科学！,科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。伽利略,“近代科学之父”伽俐略,（1）创立科学的研究方法：实验和观察。（2）物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。（3）天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说”的正确性。,贡献,意义,（1）开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,（2）为后来经典力学的创造和发展奠定了基础,牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。,牛顿（16421727）,2.创立牛顿力学体系,这就是牛顿在剑桥的苹果树,牛顿家里的苹果树,（1）力学方面：1687年，出版了自然哲学的教学原理一书，提出物理运动的三大定律和万有引力定律，而三大定律和万有引力定律标志着形成了一个以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系。,主要成就,1.注重实验2.数学化,经典力学的特征,牛顿有哪些重要贡献？其中最重要的是什么？,数学：二项式定理，微积分光学：发现太阳光的光谱，微粒说天文学：发明反射式望远镜等力学：自然哲学的数学原理物体运动三大定律；万有引力定律形成经典力学体系,第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。,历史上证实牛顿力学的三件事,第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。,1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算，观测无误。那问题是否出现在牛顿力学上面？,科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年9月23日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星海王星。,第三件：用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置,1727年3月20日，伟大的牛顿逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上镌刻着：让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在！,（1）这一体系对解释和预见物理现象，具有决定意义，后来根据万有引力定律，人们发现了海王星、冥王星。（2）为第一、二次工业革命的发明准备了一定的理论基础。,经典力学的影响,2、经典力学的建立牛顿,2、显著特征：,3、意义：,1、成就：,提出物体机械运动三大定律；万有引力定律代表作自然哲学的数学原理,注重实验、数学化,形成了以实验为基础、以数学为表达形式的经典力学体系。,一、经典力学,3.产生背景：,（1）社会前提：文艺复兴运动对科学研究产生了重要影响,（2）物质条件：资本主义发展为其提供了物质基础,（3）科学家勇于探索的精神,以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来，对人类解释与预见物理现象具有决定性意义的是（）A伽利略的物理学定律B牛顿的力学体系C爱因斯坦的相对论D普朗克的量子论,B,1秦汉时丞相一职由一人担当，到隋唐时期三省的长官都是丞相，到了北宋相当于丞相的官职就更多了。这一现象反映了（）A丞相权力的不断分散B封建中央政府民主政治的不断发展C专制主义中央集权的不断加强D中央对于地方政府控制的日益严密,C,2罗斯福新政与新经济政策最相似的是（）A在维护社会制度的前提下，借助合理手段恢复发展经济B极力发展工业，以解决就业问题C巩固工农联盟，缓和国内阶级矛盾D都是为了解决严重的经济危机所采取的长期措施,A,二、相对论的创立,经典力学无法解释一些新问题,20C初，爱因斯坦,狭义相对论，广义相对论,是物理学领域的一次重大革命否定了经典力学的绝对时空观发展了牛顿力学推动物理学发展到一个新高度,1879年生于德国，是举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学，后在大学任教，1914年任皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。1921年获诺贝尔物理学奖。1933年受希特勒迫害离开德国移居美国,爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。,爱因斯坦（1879-1955）,1905年，爱因斯坦26岁，接连写下4篇改变整个20世纪物理学面貌的论文：1.光的量子说（解释光电效应）2.布朗运动（证明分子的存在）3.狭义相对论（修正了牛顿力学）4.质能互换律（E=mc2）1916年，爱因斯坦发表了广义相对论基础，最具创见也是最伟大的贡献：5.广义相对论（取代了牛顿的万有引力理论）,1905神奇的一年,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。,6爱因斯坦说自己是站在牛顿的肩上取得了科学成就。下列关于牛顿经典力学与爱因斯坦相对论关系的说法不正确的是（）A牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例。B相对论出现后，牛顿力学体系失去了其存在的价值C相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观D相对论继承和发展了牛顿力学体系,B,19C末-20C初,人们对物质的认识深入到原子内部,微观的粒子运动不能用经典力学来解释,爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应丹麦玻尔提出有关原子的量子理论,三、量子论的诞生与发展,使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步与相对论一起,构成现代物理学的基础,1900,德国物理学家普朗克,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。,普朗克生于德国基尔。1879年在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。普朗克是德国人所具有的最好品质的范例：诚恳，忠于职守，他的业余爱好是音乐，在这方面表现了专业艺术才干；另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。,普朗克（18581947）,量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指