《近代物理学的奠基人和革命者》

1、 材料一：材料一：人的思维创造一人的思维创造一直在改变一个宇宙图景。直在改变一个宇宙图景。伽利略对科学的贡献就在伽利略对科学的贡献就在于于毁灭毁灭直觉的观点直觉的观点而用而用新新的观点的观点来来代替代替它。这就是它。这就是伽利略的发现的重大意伽利略的发现的重大意义。义。 摘自摘自爱因斯坦爱因斯坦谈伽利略的贡献谈伽利略的贡献1、直觉的观点直觉的观点和和新的观点新的观点分别指什么？分别指什么？2、伽利略对、伽利略对科学理论科学理论的贡献是什么？的贡献是什么？飞跃之一飞跃之一:从经验力学到经典力学从经验力学到经典力学科科学学革革命命技技术术革革命命物理学物理学领域领域生物学生物学领域领域经典力学体系

2、的创立和发展（从伽利略到牛顿）经典力学体系的创立和发展（从伽利略到牛顿）量子理论的诞生（从普朗克量子理论的诞生（从普朗克到爱因斯坦）到爱因斯坦）相对论的建立（爱因斯坦）相对论的建立（爱因斯坦）进化论理论（达尔文与赫胥黎）进化论理论（达尔文与赫胥黎）万能原动机与万能原动机与“蒸汽机时代蒸汽机时代”（瓦特）（瓦特）电力的广泛应用与电力的广泛应用与“电气时代电气时代”（法拉第、西门子等）（法拉第、西门子等）现代信息技术与信息时代现代信息技术与信息时代现代物理现代物理学理论的学理论的发展发展经典力学经典力学体系的创体系的创立和发展立和发展量子理论的诞生量子理论的诞生（普朗克）（普朗克）相 对 论 的

3、建 立相 对 论 的 建 立（爱因斯坦）（爱因斯坦）现代物理现代物理学理论的学理论的发展发展本课知识结构本课知识结构近代物理学的奠基人和革命者近代物理学的奠基人和革命者伽利略对亚里士多德伽利略对亚里士多德力学观的否定力学观的否定 牛顿对前人科学理论牛顿对前人科学理论的发展的发展 奠奠基基者者建建立立者者1 1、经典力学的奠基者、经典力学的奠基者伽利略（意大利）伽利略（意大利）实验实验, ,计算计算亚里士多德：亚里士多德：力学观：力学观：必须有力作用在物体上，必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。体就会静止。伽利略：伽利略：通过观察、实验和

4、推理，得出结论：通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。保持不变地持续运动下去。突出成就：突出成就：创立自由落体定律创立自由落体定律 英国著名诗人亚历山大波普曾写过一首赞美牛顿的诗：自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。上帝说：“让牛顿去吧！”于是，一切成为光明。 我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。牛顿 后来，作为大学教授，后来，作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开马

5、裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因此此终生未娶终生未娶。 他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还

6、有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。进了内室，继续研究他的问题。 父母父母原希望他成为一个农民，但牛原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此。每次，母亲叫他同顿本人

7、却无意于此。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。牛顿的好学精神感动躲在树丛后看书。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。学。惯性定律惯性定律加速度定律加速度定律作用和反作用定律作用和反作用定律物理运动物理运动三大定律三大定律万有引力万有引力定律定律经典力学体系经典力学体系作用和反作用作用和反作用13对地球认识的变化对地球认识的变化14海王星王和冥王星的发现海王星王和冥王星的发现哈雷慧星轨道的推算哈雷慧星轨道的推算

8、 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75757676年，年，由此预言它将在由此预言它将在17581758年再次出现。年再次出现。5353年以后的年以后的17581758年（当时年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。证了万有引力定律的科学性

9、。 1 1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神；、具有虚怀若谷、谦虚好学精神；2 2、勇于探索的科学精神；、勇于探索的科学精神；3 3、科学的研究方法；、科学的研究方法；4 4、甘于寂寞，献身科学的精神等；、甘于寂寞，献身科学的精神等；5 5、吸收伽利略等前人的研究成果；、吸收伽利略等前人的研究成果；6 6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼阶级革命的洗礼1727年，牛顿去世。英国以隆重的国葬仪式将他安葬在威斯敏斯特大教堂，这里一向是王公贵族的墓地，牛顿成为第一个安息在此的科学家。出殡的那天，成千上万的普通市民涌向街头为他送行；抬棺椁的，是两位公爵、三

10、位伯爵和一位大法官；在教堂合唱的哀歌中，王公贵族、政府大臣和文人学士们一起向这位科学巨人告别。 目睹了牛顿葬礼的法国思想家伏尔泰为之深深感动，他感慨道：“走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰的不是君王们的陵寝，而是国家为感谢那些为国增光的最伟大人物建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。”整个社会在向一个科学家表达着由衷的敬意，这是一个国家对于科学家的态度，也是一个国家对于科学的态度。 质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理学理论吗？学理论吗？ 1919世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，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：有的物理学家

11、表示：“1919世纪已经将物理大厦全部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。建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。” l 经典物理学是以日常生活中常见的低速运动经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物体的物体为研究对象的为研究对象的，一旦进入光速运动时，一旦进入光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确经典物理学的某些结论就变得不准确l 在这种背景下，相对论与量子论应运而生在这种背景下，相对论与量子论应运而生量子论的意义量子论的意义 量子论和相对论量子论和相对论是现代物理学的是现代物理学的两大支两大支柱柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律，量子论的形成标志着

12、人类对于客观规律的认识，开始从的认识，开始从宏观世界宏观世界深入到深入到微观世界。微观世界。 量子力学和狭义相对论结合形成原子核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。激光技术等奠定了理论基础。 （1 1）德国）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出爱因斯坦：解释光电效应，得出光具有光具有波粒二象性波粒二象性；（2 2）法国德布罗意：提出）法国德布罗意：提出物质波理论物质波理论； （3 3）奥德物理学家：建立）奥德物理学家：建立量

13、子力学。量子力学。 在微观领域中，某些在微观领域中，某些物理量物理量 的变化是以最小的单位跳跃的变化是以最小的单位跳跃 式进行的，而不是连续的，式进行的，而不是连续的， 这个最小的单位叫做量子这个最小的单位叫做量子。 这个故事形象地说明了时间和空间的相对这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。性。 “天上方一日，人间已一年天上方一日，人间已一年” 乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”的星际旅的星际旅行行 乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”以光速作星际旅行，以光速作星际旅行，回到地球时，我们会发现什么变化？回到地球时，我们会发现什么变化？钟慢效应钟慢效应尺缩效应尺缩效应1955年4月18日，爱因斯坦因主动脉瘤

14、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。3 3近代科学形成的标志是（近代科学形成的标志是（ ）A.A.卡尔创立解析几何卡尔创立解

15、析几何B.B.达尔文创立生物进化论学说达尔文创立生物进化论学说C.C.牛顿力学体系的建立牛顿力学体系的建立 D.D.道尔顿科学的原子论的建立道尔顿科学的原子论的建立 1 1中世纪，谁的学说长期被教会奉为教条（中世纪，谁的学说长期被教会奉为教条（ ）A.A.亚里斯多德亚里斯多德 B.B.牛顿牛顿 C.C.爱因斯坦爱因斯坦 D.D.伽利略伽利略2 2创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是（说的是（ ）A.A.伽利略伽利略 B.B.牛顿牛顿 C.C.爱因斯坦爱因斯坦 D.D.普朗克普朗克AAC6 6与爱因斯坦创立的理论最早有直接联系的是与爱因斯

16、坦创立的理论最早有直接联系的是（ ） A. A. 原子弹爆炸原子弹爆炸 B. B. 人造卫星上天人造卫星上天 C.C.电子计算机发明电子计算机发明 D.D.收音机发明收音机发明5 5和相对论一起构成现代物理学框架的是（和相对论一起构成现代物理学框架的是（ ） A.A.牛顿力学理论牛顿力学理论 B.B.万有引力理论万有引力理论 C. 量子理论量子理论 D.自由落体理论自由落体理论 CA4 4实现了自然科学第一次理论性大综合的是（实现了自然科学第一次理论性大综合的是（ ） A A哈维的血液循环学说哈维的血液循环学说 B.B.法拉第的电磁感应理论法拉第的电磁感应理论 C C牛顿的经典力学体系牛顿的经

17、典力学体系 D.D.爱因斯坦的相对论爱因斯坦的相对论C（2008上海）上海）“月亮既不会掉下来，也不会离月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。力。”说这句话的科学家是说这句话的科学家是 A.牛顿牛顿 B.波义耳波义耳 C.拉瓦锡拉瓦锡 D.哥白尼哥白尼A（2008江苏，江苏，15）一位科学家的墓碑上镌刻着这）一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：样的铭文：“他以神一般的力量，他以神一般的力量，第一个说第一个说明了行星的运动和图像。明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是这位科学家应该是 A.伽利略伽利略 B.牛顿牛顿 C.爱因斯坦爱因斯坦 D.普朗克普朗克B1 现代自然科学和现代技术革命的基础是现代自然科学和现代技术革命的基础是A、牛顿力学、牛顿力学 B、相对论、相对论 C、量子假说、量子假说 D、量子理论、相对论、量子理论、相对论D2、下列表述不正确的是、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