第19课物理学的长足进步.ppt

1、,第七单元 近代以来世界的科学历程,第19课 物理学的重大进展 陆合妹,第七单元 近代以来世界的科学发展历程,思考： 他们分别是什么人？有什么贡献？,第19课 物理学的重大进展,伽利略,牛顿,爱因斯坦,普朗克,思考：,近代自然科学兴起和发展的原因是什么？,第19课 物理学的重大进展,1、文艺复兴、宗教改革和启蒙运动为近代自然科学的诞生和 发展奠定了基础； 2、新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要； 3、新航路的开辟把整个世界联系在一起，开阔了人们的视野， 启迪了人们的思想； 4、显微镜、望远镜、钟摆等的发明为科学研究提供了手段和工具； 5、自然科学自身发展的需要，科学家勇于探索。

2、,第19课 物理学的重大进展,一、经典力学,（1）、奠基者：伽利略 （ 16C17C初 ）,贡献：,影响：,伽利略，意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者,天文学：证明哥白尼“日心说”正确 物理学： 自由落体定律 匀速运动定律 匀加速运动定律,1、开创以实验事实为根据并具有严密 逻辑体系的近代科学 ； 2、为经典力学的创立和发展奠定基础； 3、标志着物理学的真正开端 。,这就是牛顿在剑桥的苹果树,牛顿家里的苹果树,第19课 物理学的重大进展,一、经典力学,（2）、建立者： 牛顿 （1718C）,牛顿（1642-1727）， 英国物理学家、天文学家和数学家，生于林肯郡 ，葬于威斯

3、敏斯特教堂。,第11课 物理学的重大进展,一、经典力学,（2）、建立者： 牛顿 （1718C）,标志：,牛顿（1642-1727）， 英国物理学家、天文学家和数学家，生于林肯郡 ，葬于威斯敏斯特教堂。,特点：,意义：,1687年自然科学的数学原理 提出物体运动三大定律 万有引力定律,注重实验 数学化,？,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。法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。,历史上证实牛顿 力学的三件事,第19课 物理学的重大进展,一、经典力学,（2）、建立者

4、： 牛顿 （1718C）,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，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

5、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,第19课 物理学的重大进展,一、经典力学,（2）、建立者： 牛顿 （1718C）,标志：,牛顿（1642-1727）， 英国物理学家、天文学家和数学家，生于林肯郡 ，葬于威斯敏斯特教堂。,特点：,意义：,1、具有科学性和预见性： 例如：人们根据万有引力定律发现了海王星,3、促进资本主义的两次科技革命的出现,4、局限：只适用于宏观世界和低速运动状态， 是绝对的时

6、空观,1687年自然科学的数学原理,注重实验 数学化,2、标志经典力学建立， 标志近代科学的形成 ；,第19课 物理学的重大进展,二、相对论：爱因斯坦 20C初,1、背景：19C末，“物理学危机” 物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。 经典力学无法解释研究中的新问题，如：黑体辐射、光电效应等等,谁来拯救19世纪的物理学？,？,20世纪最伟大的科学家，1879年3月14日生于德国的乌尔姆的犹太家庭，1933年因遭德国法西斯迫害前往美国，后入美国籍。1955年4月18日卒于美国的普林斯顿。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述

7、他说：“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。”,爱因斯坦 （1879-1955）,第19课 物理学的重大进展,二、相对论：爱因斯坦简介,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！”,1945年8月，美国先后在日本的广岛、 长畸投下两颗原子弹，加速了日本 法西斯的投降，但对无辜平民的伤 害也同样令全世界震惊。,第19

8、课 物理学的重大进展,二、相对论：爱因斯坦简介,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：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。,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。,第19课 物理学的重大进展,二、相对论：爱因斯坦简介,狭义相对论发表100周年， 也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛， 但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。,第19课 物理学的重大进展,二、相对论：爱因斯坦 20

9、C初,1、背景：19C末，“物理学危机” 物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。 经典力学无法解释研究中的新问题，如：黑体辐射、光电效应等等,2、内容：,1905年，狭义相对论： 1916年，广义相对论：,3、意义：,（1）是物理学领域的一次重大革命,（2）否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。,（3）发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中， 推动物理学发展到一个新的高度。,由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺

10、贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦 作为光电效应理论的建立者得奖， 相对论始终没有获得诺贝尔奖。 但相对论在物理学上却非常合 理且为实验所证实。,第19课 物理学的重大进展,二、相对论：爱因斯坦 20C初,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：,对 话,？,普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给物理学！”,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。”,三、量子论的诞生和发展：普朗克 德国,第19课

11、 物理学的重大进展,三、量子论的诞生和发展：,1.背景：（1）19C末20C初电子和放射线的发现打开了 原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部； （2）微观的粒子运动不能用经典力学理论来说明,第19课 物理学的重大进展,2、诞生与发展： （1）1900年，德国普朗克 量子假说 宣告量子论诞生,（2）爱因斯坦用量子论解释光电效应 进一步推动量子论的发展,（3）丹麦玻尔提出关于原子的量子理论,？,量子论和相对论在现实生活中的运用,今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。 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

12、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。,三、量子论的诞生和发展：,第19课 物理学的重大进展,三、量子论的诞生和发展：,第11课 物理学的重大进展,1.背景：,2、诞生与发展：,3、影响：,（1）在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了 原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。同时， 也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。,（2）相对论和相对论一起，构成了现代物理学的基础。 相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观 世界方面的不足。它们的提出，不仅推动了物理学自身 的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界 的角度

13、和方式。,小结：,普朗克 （德）,量子论 20世纪初,爱因斯坦（德）,牛顿 （英）,伽利略 （意）,相对论 20世纪初,经典力学的建立 17世纪后期,经典力学的奠基 17世纪初,第19课 物理学的重大进展,第19课 物理学的重大进展,中国古代科技与西方近代科技有何不同？,中国古代科技与西方近代科技比较,服务于工业生产和经济的发展。,重实用，服务于农业生产和统治需要,重理论、重分析(从理论高度概括分析)、形成近代科学研究方法。,技术化倾向严重，封闭性强。,重实验：注重观察和实验与严密逻辑体系相结合。(属理论科学),重经验： 是对生产经验的总结和对自然现象的直接描述，缺乏理论探索。(属应用科学),

14、西方近代科技,中国古代科技,第19课 物理学的重大进展,第19课 物理学的重大进展,1、伽利略被认为是真正具有近代科学精神的第一人，主要是因为他（ ） A.开创了近代自然科学的革命 B.推翻了天主教会的旧的宇宙观 C.继承和发展了哥白尼的思想 D.开创了从实验中认识自然的方法,牛刀初试,2、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基础 B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象 C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的 D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步,第19课 物理学的重大进展,牛刀初试,3、“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍

15、匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自已理性的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现 A推动了天文学的发展 B促进了人类的思想解放 C使人类彻底摆脱了神学的影响 D使人类开始关注现实世界,牛顿经典力学把天上和地上物体运动概括在 一个理论里，从此，他把神从无生命领域驱逐出去,第19课 物理学的重大进展,牛刀初试,4、下列有关牛顿的叙述，不正确的是（ ） A牛顿力学开启了工业革命的大门 B牛顿科学成就对启蒙思想家有启发作用 C牛顿力学标志着物理学的真正开端 D牛顿力学标志着近代科学的形成,第19课 物理学的重大进展,5、右图是四十集电视连续剧寻秦记的男主角 项少龙，他穿越时空从21世纪到了秦朝统一前。 这种题材的文学作品和影视节目盛行一时，能为这 类作品和节目提