近代物理学的奠基人和革命者(优质课)

专题综述文艺复兴思想解放科学勃兴进展辉煌转化生产革命科技科技历程经典力学、相对论和量子论、进化论三次科技技术革命

近代物理学的奠基人和革命者第一课本课内容：

认识史上的飞跃

驱走乌云的太阳

爱因斯坦的“时空”

牛顿力学体系

量子论相对论

一、牛顿力学体系自主学习：牛顿力学产生前有哪些学说？亚里士多德

必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就会静止。伽利略

如果运动物体不受阻碍它将速度保持不变的持续运动下去。“物体下落的速度和重量成比例”的学说自由落体定律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，并绘制第一幅月面图一、牛顿力学体系自主学习：阅读第一框2,3段文字，完成牛顿力学体系相关内容形成条件

主要内容

形成标志前人基础（伽利略）；注重实验1687年，《自然哲学的数学原理》牛顿运动三定律（惯性、加速度、作用力与反作用力）、万有引力定律探究活动：请同学们结合材料和书本，分析牛顿力学体系在近代自然科学理论发展中的历史地位。1687年

三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。

——《大国崛起》解说词牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。——标志近代自然科学的形成。是整个近代物理学的重要支柱。牛顿体系的本质在于，地球和其他天体都按照相同规律运动，并且可以量化计算，你可以将太阳系的任何一部分拿出来，根据规律进行计算，从而精确的预知行星的位置和运动方式。

——《大国崛起》解说词A、准确算出了地球的平均密度和扁平率；B、正确地解释了潮汐的成因；C、发现了海王星；

具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义哈雷慧星轨道的推算

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1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。威廉·布莱克《牛顿作为一个神圣的几何学家》1795

年牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗教非理性主义的荒谬。——伏尔泰崇拜科学和人类理性，推动欧洲思想进一步解放一、牛顿力学体系1、牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，是整个近代物理学的重要支柱。——标志近代自然科学的形成2、具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义。3、崇拜科学和人类理性，推动欧洲思想进一步解放。牛顿力学体系的历史地位

“牛顿先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能达到的颠峰。但是，当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。”爱因斯坦他们提出了哪些“更抽象的新观念”？量子理论相对论2）提出：3）诞生：4）发展：斯蒂芬——普朗克。1900年《关于正常光谱能量分布定律的理论》。

（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出光具有波粒二象性；（2）法国德布罗意：提出物质波理论；（3）奥德物理学家：建立量子力学。普朗克：1900年提出著名量子概念二、量子理论的诞生和发展

普朗克，生于基尔。1879年普朗克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。他的父亲是一位杰出的法律教授。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。量子力学的创立者思考：量子论的提出有怎样的历史意义？影响：改变了近代物理学中的传统观念。标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。三、相对论自主学习：阅读课文，爱因斯坦的相对论主要内容有哪些？（1）狭义相对论1905年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》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。

爱因斯坦关于相对论的比喻：为了对这一深奥的理论做通俗的说明，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。”爱因斯坦说：“这就是我的相对论内容。”十分形象的比喻了时间和空间的相对性(2)广义相对论①提出：1916年②内容：③意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想A.物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯的。B.空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。C.空间弯曲的程度体现为引力场强度。思考：爱因斯坦相对论的提出有什么历史意义？

意义：

是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，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。与量子理论共同构成了现代物理学的基本理论框架。难点突破：牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系？项目区别关系（地位）牛顿力学与狭义相对论牛顿宏观物体低速运动的客观规律狭义相对论打破绝对时间和绝对空间，牛顿力学是相对论的一种特例。但不是牛顿力学对全盘否定,而是