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哥白尼哥白尼伽利略伽利略牛牛顿顿达尔文达尔文爱迪生爱迪生第七单元第七单元 近代近代世界世界科学科学技术的发展技术的发展瓦特瓦特法拉第法拉第法拉第法拉第天文学革命天文学革命物理学革命物理学革命生物学革命生物学革命科学理论科学理论科学技术科学技术哥白尼 伽利略牛 顿达尔文爱迪生第七单元 近代世界科学技1什么是近代科学？什么是近代科学？近代科学是在收集材料的基础上，从现近代科学是在收集材料的基础上，从现象深入到本质，从经验定律上升为系统的科象深入到本质，从经验定律上升为系统的科学理论。它是建立在观察、试验基础上的学理论。它是建立在观察、试验基础上的实实验科学验科学，并广泛应用，并广泛应用数学方法数学方法使科学知识日使科学知识日益精确化；同时发展了以益精确化；同时发展了以实验事实实验事实为根据和为根据和以以归纳推理归纳推理为主要手段的研究方法，确立了为主要手段的研究方法，确立了一系列定量的一系列定量的科学定律科学定律。什么是近代科学？近代科学是在收集材料的基础上2伽利略伽利略（1564164215641642）牛顿牛顿（1642172716421727）普朗克普朗克（1858194718581947）爱因斯坦爱因斯坦（1879195518791955）物理学革命物理学革命经典力学体系经典力学体系 近代自然科学的形成近代自然科学的形成相对论相对论量子论量子论近代科学之父近代科学之父 实验科学实验科学第第一一九九课课物物理理学学的的长长足足进进步步伽利略（15641642）牛顿（16421727）3课标要求课标要求了解伽利略、牛顿对经典力学建立了解伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献；的主要贡献；认识经典力学在近代自然科学理论认识经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。发展中的历史地位。知道相对论、量子论的主要内容，知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。认识其意义。课标要求4一、牛顿一、牛顿经典力学体系经典力学体系（17世纪中叶至世纪中叶至18世纪世纪)1、建立的历史背景是什么？、建立的历史背景是什么？经济上经济上政治上政治上思想上思想上科技上科技上资本主义资本主义发展到手工工场时期发展到手工工场时期资本主义资本主义制度在制度在英国确立英国确立伽利略及伽利略及前人研究前人研究的科技成果的科技成果人文、启蒙思想与逐渐兴起和发展人文、启蒙思想与逐渐兴起和发展一、牛顿经典力学体系（17世纪中叶至18世纪)经济上政治上思5“如果说我看得远，那是因为我站在如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩上巨人的肩上”。“如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩上”。6 提提出出日日心心说说，否否定定亚亚里里士士多多德德的的地地心心说说，掀掀起起天天文文学学的的革革命命，从从根根本本上上动动摇摇了了宗宗教教神神学学的的理理论论基础。基础。哥白尼哥白尼（1473-15431473-1543）信奉信奉“日心说日心说”的布鲁诺的布鲁诺(1548-(1548-1600)1600)被教会以火刑被教会以火刑处死。处死。提出日心说，否定亚里士多德的地心说，掀起天文学的革命72 2、伽利略开创近代实验科学、伽利略开创近代实验科学、伽利略开创近代实验科学、伽利略开创近代实验科学 贡献：贡献：贡献：贡献：天文学：证明天文学：证明天文学：证明天文学：证明 日心说日心说日心说日心说 的正确的正确的正确的正确物理学：发现物理学：发现物理学：发现物理学：发现 自由落体自由落体自由落体自由落体 定律定律定律定律发明天文望远镜发明天文望远镜伽利略因支持哥白尼的日心说伽利略因支持哥白尼的日心说而接受教廷审讯而接受教廷审讯伽利略所做的伽利略所做的两个铁球同时两个铁球同时落地实验落地实验伽利略伽利略被誉为被誉为“近代科学之父近代科学之父”2、伽利略开创近代实验科学 贡献：天文学：证明 日心说 的8牛顿家里的牛顿家里的苹果树苹果树牛顿家里的苹果树9牛顿的经典力学牛顿的经典力学 牛顿是一位伟大的科学牛顿是一位伟大的科学家。家。数学界数学界，他总结出了，他总结出了微微积分；积分；在在物理界物理界，他总结出，他总结出了了万有引力定律以及经典力万有引力定律以及经典力学的三大定律学的三大定律；在；在光学光学方面，方面，他最早发现了他最早发现了白光白光的组成，的组成，指出了指出了色散的本质。色散的本质。17271727年年3 3月月2020日，伟大的日，伟大的牛顿逝世，他被埋葬在威斯牛顿逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上敏斯特教堂，在他的墓碑上镌刻着：镌刻着：让人们欢呼这样一位多让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在！界上存在！牛顿牛顿（1643172716431727）牛顿的经典力学 牛顿是一位伟大的科学家。数学界，他总结10（1）牛顿的主要成就：）牛顿的主要成就：数学数学微积分微积分物理学物理学 建立经典力学的基本体系建立经典力学的基本体系（万有引力定律、牛顿力学三定律）（万有引力定律、牛顿力学三定律）（2）代表作：）代表作：自然哲学的数学原理，建立自然哲学的数学原理，建立起一个起一个完整的力学理论体系完整的力学理论体系。实现了物理学史上第一次大飞跃实现了物理学史上第一次大飞跃最辉煌最辉煌2、牛顿经典力学体系、牛顿经典力学体系（1）牛顿的主要成就：数学微积分物理学建立经典力学的11牛顿力学的奠基作：自然哲学的数学原理牛顿力学的奠基作：自然哲学的数学原理牛顿力学的奠基作：自然哲学的数学原理牛顿力学的奠基作：自然哲学的数学原理特征特征注重实验注重实验数学化数学化 16871687年，牛顿出版了力年，牛顿出版了力学经典著作自然哲学的数学经典著作自然哲学的数学原理，建立起了完整的学原理，建立起了完整的力学理论体系，实现了物理力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。学史上的第一次大飞跃。牛顿力学的奠基作：自然哲学的数学原理特征注重实验数12 第一件，第一件，用牛顿力学算用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说据他的力学，说地球是个扁地球是个扁球体，象只大桔子球体，象只大桔子。此言一。此言一出，学界哗然。地球那么大，出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。终于证实了牛顿的看法。用用力学能算出地球的形状，真力学能算出地球的形状，真是个奇迹。是个奇迹。历史上证实牛顿历史上证实牛顿力学的三件事力学的三件事 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13第二件，第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用期以来到，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循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了16821682年年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75767576年，年，由此预言它将在由此预言它将在17581758年再次出现。哈雷年再次出现。哈雷17051705年发表这年发表这个预言，当时他已个预言，当时他已4949岁，却要预言岁，却要预言5353年以后的事，岂年以后的事，岂非耸人听闻？可是非耸人听闻？可是17581758年这颗彗星果然如期出现，并年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。被命名为哈雷彗星。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14 1781 1781年天王星被年天王星被发现，科学家用牛发现，科学家用牛顿力学计算它的轨顿力学计算它的轨道，可是计算结果道，可是计算结果总是同观测纪录不总是同观测纪录不大相符。经反复核大相符。经反复核算，观测无误。那算，观测无误。那问题是否出现在牛问题是否出现在牛顿力学上面？顿力学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系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。和质量。18481848年年9 9月月2323日，柏林天文台台长用望远镜对准日，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那个位置，一下子就看到了一颗新的行星海王星海王星。第三件：第三件：用牛顿力学算出了一颗用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置未知行星的位置 1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可15笔尖上发现了新行星笔尖上发现了新行星海王星海王星太阳系太阳系海王星海王星笔尖上发现了新行星海王星太阳系海王星16（3）牛顿力学体系的影响：）牛顿力学体系的影响：有助于人类解释与有助于人类解释与预见预见物理现象，为经典物物理现象，为经典物理学和天文学奠定了基础，理学和天文学奠定了基础，标着人类科学时代标着人类科学时代的开始的开始。（自然科学角度）（自然科学角度）海王星的发现海王星的发现牛顿力学和热学引发了第一次工业革命牛顿力学和热学引发了第一次工业革命（生产力和社会发展角度）（生产力和社会发展角度）为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠基础为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠基础（哲学角度）（哲学角度）（3）牛顿力学体系的影响：有助于人类解释与预见物理现象，为17哥白尼哥白尼提出提出说说开普勒开普勒发现_运行运行规律律伽利略伽利略发现了发现了等物理学定律等物理学定律牛牛顿力学体系力学体系标志标志物体运物体运动三大动三大定律定律和和万有引万有引力定律力定律原理原理(1)物物体体运运动三三定定律律，是是机机械械运运动的的基基 本本 规 律律,主主 要要 包包 括括 惯 性性 定定 律律、_和作用与反作用定律。和作用与反作用定律。(2)万万有有引引力力定定律律则认为，宇宇宙宙间的的一一切切物物体体都都有有_的的力力，并并给出出计算两个物体之算两个物体之间吸引力的公式。吸引力的公式。日心三大行三大行星星加速度定加速度定律律互相吸互相吸引引2 2、牛顿力学体系的提出、牛顿力学体系的提出站在巨人肩上站在巨人肩上自由落体定律自然哲学的数学自然哲学的数学哥白尼提出 说开普勒发现_18 角度 建立起一个完整的力学理论体系，建立起一个完整的力学理论体系，实现了物理学史上第一次大飞跃。实现了物理学史上第一次大飞跃。角度 有助于人类解释与预见物理现象，有助于人类解释与预见物理现象，为经典物理学和天文学奠定了基础，为经典物理学和天文学奠定了基础，标着人类科学时代的开始。标着人类科学时代的开始。角度 牛顿力学和热学引发了以英国工业牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命，使革命为起点的第一次技术革命，使人类进入蒸汽时代。人类进入蒸汽时代。角度 为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础。学基础。物理学物理学自然科学自然科学经济社会经济社会思想哲学思想哲学3 3、牛顿力学体系的意义、牛顿力学体系的意义 角度建立起一个完整的力学理论体系，实现了物理19经典力学奠基者经典力学奠基者（1717世纪初）世纪初）经典力学建立者经典力学建立者（1717世纪晚期）世纪晚期）从经典力学发展到从经典力学发展到量子论、量子论、相对论相对论（19世纪末世纪末20世纪初）世纪初）伽利略（意）伽利略（意）牛顿（英）牛顿（英）普朗克（德）普朗克（德）爱因斯坦（德）爱因斯坦（德）近代物理学的发展过程近代物理学的发展过程经典力学奠基者经典力学建立者从经典力学发展到伽利略（意）牛顿20狭义相对论发表狭义相对论发表100100周年，周年，也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，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，但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变，这样的改变还将继续下去。这样的改变还将继续下去。现代物理学的创始人和现代物理学的创始人和奠基人奠基人,是是2020世纪最伟大的世纪最伟大的科学家。科学家。狭义相对论发表100周年，现代物理学的创始人和奠基人21二、相对论的创立二、相对论的创立 1.1.背景背景 19 19世纪科学得到了飞速发展；世纪科学得到了飞速发展；物理学研究中遇到了一些经典力学无物理学研究中遇到了一些经典力学无法解释的新问题。法解释的新问题。2.2.相对论的提出及主要内容相对论的提出及主要内容 20 20世纪初，世纪初，爱因斯坦爱因斯坦提出了狭义相对提出了狭义相对论和广义相对论论和广义相对论3.3.相对论的历史意义相对论的历史意义 是物理学思想的一次重大革命是物理学思想的一次重大革命 相对论也发展了牛顿力学，推动物理相对论也发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度学发展到一个新的高度。二、相对论的创立 1.背景 22 爱因斯坦爱因斯坦19051905年提出的相对论，后来称作狭义相对年提出的相对论，后来称作狭义相对论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间时间”会因速度快慢而改变会因速度快慢而改变的结论。的结论。相对论的例子：相对论的例子：一卷录音一卷录音带，如果在地面上播放需要一带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦以也是一小时；但是爱因斯坦的理论则认为应该是一个多小的理论则认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不同速度下测量时间，长度是不一样的。一样的。什么是狭义相对论？什么是狭义相对论？爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对论，23什么是广义相对论？什么是广义相对论？广义相对论是新的万有引力概念广义相对论是新的万有引力概念 广义相对论的重要结论是，广义相对论的重要结论是，加速运动与引力加速运动与引力场的运动是等价的场的运动是等价的，要区别是由惯性力或者引，要区别是由惯性力或者引力所产生的运动是不可能的。力所产生的运动是不可能的。对此，爱因斯坦作了一个比喻。假想有一个对此，爱因斯坦作了一个比喻。假想有一个人乘摩天楼的电梯自由降落，人不会感到自己人乘摩天楼的电梯自由降落，人不会感到自己在下降，因为这时电梯和人都依照重力加速度在下降，因为这时电梯和人都依照重力加速度定律在下降，彷佛在电梯里不存在地球引力。定律在下降，彷佛在电梯里不存在地球引力。什么是广义相对论？广义相对论是新的万有引力概念 广义相对24爱因斯坦关于相对论的比喻。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，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：爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在打个比方，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？时间你觉得哪一个更长？”男青年说：男青年说：“当当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”这故事形象说明了时间和空间相这故事形象说明了时间和空间相对性。对性。爱因斯坦关于相对论的比喻。25爱因斯坦其人爱因斯坦其人 爱因斯坦年幼时并未显出智力超群，相反，到了爱因斯坦年幼时并未显出智力超群，相反，到了四岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个四岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个低能儿低能儿。在整个中小学时代却常常被斥为在整个中小学时代却常常被斥为“生性孤僻、生性孤僻、智智力迟钝力迟钝”，“心不在焉，想入非非心不在焉，想入非非”。中学毕业前夕，。中学毕业前夕，校方甚至断言他未来将校方甚至断言他未来将“一事无成一事无成”，勒令退学勒令退学。1616岁那年，报考大学，岁那年，报考大学，名落孙山名落孙山。17 17岁进入大学后，他擅自岁进入大学后，他擅自“刷掉刷掉”了很多课程，了很多课程，只以只以“极大的兴趣极大的兴趣”去听某些课和在家里自学。曾被去听某些课和在家里自学。曾被数学教授称为数学教授称为“懒狗懒狗”。曾因做实验出事故。曾因做实验出事故受到处分受到处分，还曾被物理教授认为还曾被物理教授认为不适宜学物理不适宜学物理而应当改行。而应当改行。大学毕业时几位同窗好友都留校当了助教，他却大学毕业时几位同窗好友都留校当了助教，他却因得不到教授们的赏识而遭到了因得不到教授们的赏识而遭到了“毕业即失业毕业即失业”的命的命运。运。爱因斯坦其人 爱因26 关于爱因斯坦的小故事多得不胜枚关于爱因斯坦的小故事多得不胜枚举，无论是真是假，人们对一位伟大举，无论是真是假，人们对一位伟大物理学家的崇拜是不会改变的。物理学家的崇拜是不会改变的。信不信由你：爱因斯坦小故事信不信由你：爱因斯坦小故事用手推车推孩子散步，竟会由于用手推车推孩子散步，竟会由于专心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；专心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；陪太太看电影时，却在电影院里用手电筒看书；陪太太看电影时，却在电影院里用手电筒看书；19521952年，以色列共和国请爱因斯坦去担任总统，因年，以色列共和国请爱因斯坦去担任总统，因为爱因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有为爱因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有接受，觉得自己的个性并不适合处理行政。接受，觉得自己的个性并不适合处理行政。他穿的袜子左右脚常不同颜色；他穿的袜子左右脚常不同颜色；关于爱因斯坦的小故事多得不胜枚举，无论是真是假，人们对一27很抱歉推翻了您的理论很抱歉推翻了您的理论 爱因斯坦曾说道：爱因斯坦曾说道：“牛顿牛顿先生，先生，很抱歉推翻了您的理论很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一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个人的智力和创造力所能达到的巅峰。但是，当我们对宇宙的巅峰。但是，当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，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这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。新观念所取代。”也许将来某一天，会有一也许将来某一天，会有一位少不更事的科学家说道：位少不更事的科学家说道：“爱因斯坦先生，爱因斯坦先生，很抱歉推翻了很抱歉推翻了您的理论您的理论，不过您的成就是您，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造那个时代一个人的智力和创造力所能达到的巅峰力所能达到的巅峰”很抱歉推翻了您的理论 爱因斯坦曾说道：“牛顿先生，很28爱因斯坦的贡献爱因斯坦的贡献提出相对论提出相对论狭义相对论狭义相对论广义相对论广义相对论相对论相对论打破经典力学的绝对时空观打破经典力学的绝对时空观进一步深化对时间空间和引进一步深化对时间空间和引力现象的认识力现象的认识发展了牛顿力学，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。发展到一个新的高度。是物理学思想的一次重大革命。是物理学思想的一次重大革命。否定了经典力学的绝对时空论，深刻揭示了时间和空间的否定了经典力学的绝对时空论，深刻揭示了时间和空间的本质属性。本质属性。意义意义 爱因斯坦的贡献提出相对论狭义相对论广义相对论相对论打破29 爱因斯坦根据相对论爱因斯坦根据相对论的观点提出的观点提出质能转换理质能转换理论论后，曾致信美国总统后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制罗斯福，建议美国研制原子弹原子弹，以便在二战中，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。尽快战胜法西斯国家。19451945年年8 8月，美国先后月，美国先后在日本的广岛、长畸投在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。样令全世界震惊。爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总30 19世纪末世纪末20世纪初世纪初,随着物理学研究的进展随着物理学研究的进展,经典力学受到挑战经典力学受到挑战20世纪初世纪初,提出了相对论。提出了相对论。狭义相对论狭义相对论光速是物光速是物质运运动的极限速度。物体的的极限速度。物体的质量随着物体量随着物体_的增加而增加，空的增加而增加，空间和和时间也会随着物体运也会随着物体运动速度速度的的变化而化而变化。化。广义相对论广义相对论揭示了四揭示了四维时空同物空同物质的的统一关系一关系,从从而在更深而在更深层次上否定了次上否定了绝对时空空观。(1)相相对论的的创立立，为学学的的发展展开开辟辟了了广广阔道道路路，引引起起了一了一场深刻的物理学革命。深刻的物理学革命。(2)否否定定了了传统的的_观念念，创立立了了新新的的时空空观，进一一步步丰富和丰富和发展了展了经典力学典力学,并把它概括在相并把它概括在相对论理理论之中。之中。(3)相相对论以其新的世界以其新的世界观和方法和方法论，促，促进了人了人类的的认识能力和能力和模式的模式的发展。展。二、爱因斯坦相对论的提出二、爱因斯坦相对论的提出爱因斯坦绝对时空绝对时空物理物理运动速度运动速度思维思维19世纪末20世纪初,随着物理学研究的进展,经典力学受到31相对论和经典力学有何关系？相对论和经典力学有何关系？1.相对论否定了经典力学的相对论否定了经典力学的绝对时空观绝对时空观；2.相对论相对论发展发展了牛顿力学，牛顿力学是相了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个对论力学在低速状态下的一个特例特例；3.牛顿力学是整个力学的牛顿力学是整个力学的基础基础，牛顿所创，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。想。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32 19001900年，普朗克年，普朗克为了克服经典物理学对为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的黑体辐射现象解释上的困难，创立了困难，创立了物质辐射物质辐射（或吸收）的能量只能（或吸收）的能量只能是某一最小是某一最小能量单位能量单位（能量量子）的整数倍（能量量子）的整数倍的假说，即量子假说。的假说，即量子假说。他引进了一个物理普适他引进了一个物理普适常数，即普朗克常数，常数，即普朗克常数，以符号以符号h h表示，其数值为表示，其数值为6.626176106.62617610-27-27尔格尔格秒，是秒，是微观现象微观现象量子特量子特性的表征。性的表征。1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现33标志：标志：19001900年，德国科学家普朗克提年，德国科学家普朗克提出出量子概念量子概念，后在，后在关于正常光谱能关于正常光谱能量分布定律的理论量分布定律的理论中阐述了这一思中阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生想，标志着量子理论的诞生影响：影响：量子力学成为反映自然界基本规律量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导者人们向物质运动的各的理论体系，指导者人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。标志着人类对客观个层面进行深入探讨。标志着人类对客观规律的认识，开始从规律的认识，开始从宏观世界宏观世界深入到深入到微观微观世界世界。改变了近代物理学中的改变了近代物理学中的传统观念传统观念,使使物理学乃至整个自然科学的观念发生了重物理学乃至整个自然科学的观念发生了重大变革。大变革。三、量子论的诞生与发展三、量子论的诞生与发展普朗克普朗克标志：1900年，德国科学家普朗克提出量子概念，后在关于正34量子论和相对论是现代物理学的两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，开始从宏观世界于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成量子力学和狭义相对论结合形成原原子核物理学子核物理学，指导制造原子弹、氢弹，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为和建立核电站。量子力学还为电子技电子技术、半导体技术、晶体技术和激光技术、半导体技术、晶体技术和激光技术术等奠定了理论基础。等奠定了理论基础。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的35诞诞生生条条件件：(1)随随着着现代代科科学学的的发展展，人人类探探求求自自然然的的奥奥秘秘已已经进入入到到_世世界界。(2)电子子和和放放射射线的的发现，使使人人们的的研研究究开开始始进入入原原子子内内部部。创立立：1900年年，德德国国物物理理学学家家_提提出出了了著著名名的的“量量子子假假说”。内内容容：辐辐射射是由具有能量的基本单位量子实现的。是由具有能量的基本单位量子实现的。发发展展(1)1905年年，爱因因斯斯坦坦将将量量子子概概念念推推广广到到光光的的传播播过程程中中，提提出出了了光光量量子子论，并并成成功功地地解解释了了_。(2)丹丹麦麦物物理理学学家家_把把量量子子概概念念推推广广到到原原子子内内部部的的能能量量状状态，提提出出了了一一种种量量子子化化的的原原子子结构构模模型型，丰丰富富了了量量子子论。(3)到到1925年左右，量子力学最年左右，量子力学最终建立。建立。意意义义(1)量量子子论极极大大地地拓拓展展了了人人类对_界界的的认识，是是20世世纪人人类所所取取得得的的最最有有成成就就的的理理论之之一一。(2)量量子子论与与相相对论等等一一起起，引引起起了了物物理理学学的的一一场重重大大革革命命，并并促促进了了现代代科科学学技技术的的突突破破性性发展展。(3)量量子子论揭揭开开了了微微观世世界界的奥秘，深刻的改的奥秘，深刻的改变了人了人们对整个物整个物质世界的世界的认识。三、普朗克量子学说的创始人微微观普朗普朗克克光光电效效应玻玻尔尔微微观诞生条件：(1)随着现代科学的发展，人类探求自然的奥秘已经进36科学家科学家国家国家主要成果主要成果地位地位波兰波兰意大利意大利英国英国提出太阳中心说提出太阳中心说开创近代科学开创近代科学经典力学经典力学近代天文学的近代天文学的奠基人奠基人“近代科学之父近代科学之父”奠定了经典物理学奠定了经典物理学和天文学的基础和天文学的基础量子假说量子假说德国德国开始从宏观世界深入开始从宏观世界深入到微观世界到微观世界相对论相对论揭示了时间和空间揭示了时间和空间的本质属性的本质属性德美德美爱因斯坦爱因斯坦普朗克普朗克回忆科学家？回忆科学家？（本课小结）（本课小结）哥白尼哥白尼伽利略伽利略牛顿牛顿科学家国家主要成果地位波兰意大利英国提出太阳中心说开创近代科371 1、一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：、一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量他以神一般的力量第一个说明了行星的第一个说明了行星的运动和图像。运动和图像。”这位科学家应该是这位科学家应该是 ()()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B1、一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量382 2、2020世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它的一场变革。它 ()()A A否定了经典力学体系否定了经典力学体系 B B打破了绝对时空观打破了绝对时空观 C C彻底解决了彻底解决了1919世纪以来物理学面临的危机世纪以来物理学面临的危机 D D标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界世界B B2、20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它 393 3、1717世纪是人类在自然科学领域取得世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期，其原因不包括重大突破的时期，其原因不包括A A、资本主义经济发展的要求、资本主义经济发展的要求B B、科学家的艰苦努力、科学家的艰苦努力C C、理性主义的确立、理性主义的确立D D、工业资本主义的推动、工业资本主义的推动3、17世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期，其原因不404 4、（、（20082008年江苏高考）一位科学家的年江苏高考）一位科学家的墓碑上镌刻这这样的铭文：墓碑上镌刻这这样的铭文：“他以神他以神一般的力量，一般的力量，第一个说明了行星第一个说明了行星的运动和图像。的运动和图像。”这位科学家应该是这位科学家应该是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4、（2008年江苏高考）一位科学家的墓碑上镌刻这这样的铭文415 5、英国著名诗人蒲伯说：、英国著名诗人蒲伯说：“自然界和自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都是光明。牛顿出生吧！于是一切都是光明。”由此可以看出牛顿的主要贡献是由此可以看出牛顿的主要贡献是A A、建立了经典力学体系、建立了经典力学体系B B、建立了微积分理论、建立了微积分理论C C、提出了万有引力定律、提出了万有引力定律D D、提出了进化论的观点、提出了进化论的观点5、英国著名诗人蒲伯说：“自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝426 6、证明、证明“天上一日，地上一年天上一日，地上一年”的民间说法的是的民间说法的是A A、牛顿万有引力定律、牛顿万有引力定律B B、爱因斯坦相对论、爱因斯坦相对论C C、量子论、量子论D D、牛顿三大运动定律、牛顿三大运动定律6、证明“天上一日，地上一年”的民间说法的是B43
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