历史《近代物理学的奠基人和革命者》人民必修课件.ppt

1 专 题 七 近 代 以 来 科 学技 术 的 辉 煌 学 习 思 考 为 什 么 15世 纪 下 半 叶 以 后 西 方 的科 学 技 术 取 得 了 辉 煌 的 成 就 ？（ 1） 文 艺 复 兴 、 宗 教 改 革 、 启 蒙 运动 等 思 想 解 放 运 动 的 影 响 ；（ 2） 资 本 主 义 的 发 展 提 供 了 物 质 基础 ；（ 3） 资 本 主 义 政 治 制 度 的 确 立 提 供政 治 保 障（ 4） 科 学 家 勇 于 探 索 的 精 神 。 3 第 一 课近 代 物 理 学 的 奠基 人 和 革 命 者 5 一 、 认 识 上 的 飞 跃（ 经 典 力 学 体 系 的 创 立 和 发 展 ）1 经 典 力 学 的 奠 基 者 意 大 利科 学 家 伽 利 略（1）伽利略对亚里士多德力学观的否定（2）开创科学的研究方法（观察、实验、推理）（3）突出成就：创立自由落体定律 6 2、牛顿对前人科学理论的发展（ 1） 科 学 巨 著 自 然 哲 学 的 数 学 原 理 惯性定律加速度定律作用和反作用定律万有引力定律（ 2） 经 典 力 学 体 系 的 主 要 内 容牛 顿 运 动三 定 律经 典 力 学 体 系 7 （3）经典力学体系的历史地位：引起人类认识上的飞跃（学习思考：P121）牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、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。适用于太阳系、一切天体运动及宇宙间的所有物体。 使力学天文学完备，同时在生产和科学实验中广泛应用和验证。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。 （2）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，暴露了宗教非理性的荒谬。推动了启蒙运动的发展。 （3）牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。（1）经典力学体系的标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。4、牛顿的影响 9 牛 顿 捡 到 了 哪 些 “ 光 滑 的 石 子 ” 和“ 美 丽 的 贝 壳 ” ？ “ 我 好 像 是 一 个 在 海 边 玩 耍 的 孩 子 ，不 时 为 拾 到 比 通 常 更 光 滑 的 石 子 或 更 美丽 的 贝 壳 而 欢 欣 鼓 舞 ， 而 展 现 在 我 面 前的 是 完 全 未 探 明 的 真 理 之 海 。 ” 牛 顿 临 终 遗 言 10 牛 顿 的 成 就 与 前 人 研 究 成 果 的 关 系 “ 巨 人 肩 上 的 思 索 ” 牛 顿 曾 谦 逊 地 说 ： “ 如 果 我 比 别人 看 得 远 些 ， 那 是 因 为 我 站 在 巨 人 们的 肩 上 。 ” 近代科学在否定中发展，在继承中发展，在综合中发展 11 质 疑 与 思 考 ： 经 典 力 学 体 系是 最 完 美 的 物 理 学 理 论 吗 ？ 19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 ：“ 19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 。 ” 高 速 运 动 的 微 观 粒 子 发 生 的 现象 ， 是 经 典 力 学 无 法 解 释 的 ！ 19世纪，英国科学家开尔文认为物理学晴朗的天空中还留有“两朵乌云”，这里“乌云”是指（ ）热学的黑体研究 量子理论研究 光学中的“以太”研究 相对论的研究A、 B、 C、 D、B 13 1量 子 理 论 的 诞 生（1）基础：（2）诞生： 奥地利物理学家斯蒂芬对黑体的研究成果。 1900年，德国物理学家普朗克提出了量子概念。并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。二 、 驱 走 乌 云 的 太 阳 14 2量子理论的发展（ 1） 德 国 爱 因 斯 坦 ： 将 量 子 理 论 推 广到 光 学 中 ， 成 功 解 释 了 光 电 效 应 ，得 出 光 具 有 波 粒 二 象 性 的 结 论 。（ 2） 法 国 德 布 罗 意 ： 提 出 物 质 波 理 论 。（ 3） 数 年 后 ， 奥 地 利 、 德 国 的 物 理 学家 建 立 了 量 子 力 学 。 15 3量子论和量子力学的意义（ 1） 量 子 力 学 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） 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 。 16 1狭义相对论（1）提出：（2）内容：（3）认识： 1905年 ， 爱 因 斯 坦 发 表 论 动 体 的 电动 力 学 ， 创 立 狭 义 相 对 论 。 相 对 性 原 理 和 光 速 不 变 原 理 ； 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 。 （ E=mc2） 否 认 了 牛 顿 力 学 的 绝 对 时 空 观 点 ， 是对 牛 顿 力 学 的 继 承 和 发 展 。（ 三 ） 爱 因 斯 坦 的 “ 时 空 ” 17 2广义相对论（1）提出：（2）内容：（3）认识： 1916年 ， 爱 因 斯 坦 把 狭 义 相 对 论 推 广 到加 速 运 动 的 参 考 系 中 ， 建 立 了 广 义 相 对 论 。 物 质 存 在 的 现 实 空 间 不 是 平 坦 的 ， 而 是弯 曲 的 ； 空 间 弯 曲 的 程 度 体 现 为 引 力 场 强 度 ； 时 间 、 空 间 不 是 独 立 的 实 在 ， 它 们 是 物 质 存在 的 形 式 。 它 第 一 次 阐 述 了 四 维 时 空 和 物 质 的 分 布相 联 系 的 重 要 思 想 。 18 3相对论建立的意义（ 1） 爱 因 斯 坦 相 对 论 的 建 立 ， 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 。（ 2） 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 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 。 学习思考P123正确。人的生命是有限的，而宇宙是无限的。 20 相 对 论 与 牛 顿 力 学 的 关 系 怎 样 ？ 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 ， 而 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 。 牛 顿 力 学 是 相 对 论 的 一 种 特例 （ 物 体 低 速 运 动 状 态 ） ， 包 括 在 相 对论 体 系 中 。 经 典 力 学体 系 的 创立 和 发 展 量 子 理 论 的 诞 生 (从 普朗 克 到 爱 因 斯 坦 ) 相 对 论 的 建 立 （ 爱 因斯 坦 ）现 代 物 理学 理 论 的发 展 小 结近代物理学的奠基人和革命者 伽 利 略 对 亚 里 士 多 德力 学 观 的 否 定 牛 顿 对 前 人 科 学 理 论的 发 展 22 1创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是（ ） A、伽利略 B、牛顿 C、爱因斯坦 D、普朗克2近代科学进入了全面繁荣的时代，各门自然科学的理论体系纷纷建立起来是在（ ） A 、17世纪 B 、18世纪 C 、19世纪 D 、20世纪A C 23 3实现了自然科学第一次理论性大综合的是（ ） A、哈维的血液循环学说 B、法拉第的电磁感应理论 C、牛顿的经典力学体系 D、爱因斯坦的相对论4指出“物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的”是（ ）A、牛顿力学理论 B、万有引力理论 C、广义相对论 D、狭义相对论C C 24 5同相对论理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架的是（ ） A、万有引力定律 B、日心说 C、量子理论 D、牛顿力学理论6近代自然科学同古代科学相比的主要特征是（ ）实验验证 直观感受 数学表达 哲学思维 A、 B、 C、 D、C B 25 7 19世纪，英国科学家开尔文认为物理学晴朗的天空中还留有“两朵乌云”，这里“乌云”是指（ ）热学的黑体研究 量子理论研究 光学中的“以太”研究 相对论的研究A、 B、 C、 D、B 26 8使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革的科学成就是（ ）A、经典力学 B、量子理论 C、狭义相对论 D、广义相对论9解释尺缩效应和钟慢效应的科学理论是（ ）A、牛顿的力学体系 B、万有引力定律 C、量子理论 D、相对论 B D