第物理學(xué)的重大進(jìn)展.ppt

主要從三個領(lǐng)域介紹 物理學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展 生物學(xué)關(guān)于人類生命的起源 三次科技革命的成果及對社會發(fā)展的影響 第四單元近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程 第四單元第11課物理學(xué)的重大進(jìn)展 請看畫面 你想到什么 課堂先學(xué)提綱 閱讀 探究 理解 一 近代以來物理學(xué)有哪些方面的重大成就 二 近代以來有哪些杰出的物理學(xué)家 各自有什么重大成就 三 怎樣評價(jià)牛頓和愛因斯坦的貢獻(xiàn) 先學(xué)引領(lǐng) 一 物理學(xué)的重大進(jìn)展概況 伽利略 牛頓 愛因斯坦 17 19世紀(jì)末 20世紀(jì)初 普朗克 意大利 英國 德國 德國 牛頓 相對論 量子論 文藝復(fù)興 微觀 經(jīng)典力學(xué) 等思想解放運(yùn)動的影響 資本主義的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ) 科學(xué)家勇于的探索精神 已無法解釋研究中遇到的一些新問題 的粒子運(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明 伽利略 1564 1642 偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家 他開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué) 被譽(yù)為 近代科學(xué)之父 他第一個把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測 出版了 星空使者 一書 1632年 他出版了 關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話 把哥白尼的學(xué)說推到了最終勝利的階段 一 經(jīng)典力學(xué) 1 經(jīng)典力學(xué)產(chǎn)生的背景 資本主義的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)文藝復(fù)興 宗教改革等思想解放運(yùn)動的影響科學(xué)家勇于探索的精神 一 經(jīng)典力學(xué) 2 奠基者 伽利略 1 主要成就 物理學(xué)方面 自由落體定律 天文學(xué)方面 制造天文望遠(yuǎn)鏡 證明哥白尼 日心說 的正確性 2 意義 為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ) 開創(chuàng)了近代科學(xué) 標(biāo)志物理學(xué)的真正開端 一 伽利略對經(jīng)典力學(xué)的作用 1 通過實(shí)驗(yàn) 發(fā)現(xiàn)了等物理學(xué)定律 改變了古希臘哲學(xué)家以來有關(guān)運(yùn)動的觀念 2 開創(chuàng)了以為根據(jù)并有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué) 為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠基 3 第一個利用觀察天體并取得成果 證明了哥白尼提出的 的正確性 自由落體定律 亞里士多德 實(shí)驗(yàn)事實(shí) 望遠(yuǎn)鏡 日心說 重點(diǎn)后教 3 經(jīng)典力學(xué)的建立 1 牛頓 牛頓出生于英國的林肯郡 1665年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)三一學(xué)院 獲得學(xué)士學(xué)位 三年后又獲得文學(xué)碩士學(xué)位 牛頓曾經(jīng)長期擔(dān)任英國皇家學(xué)會會長 他還擔(dān)任過英國議會議員 授予爵士稱號 1727年 他病逝 被安葬于威斯敏斯特教堂 這是一種極高的榮譽(yù) 牛頓 1642 1727 2 經(jīng)典力學(xué)的建立 1 牛頓 2 貢獻(xiàn) 1687 他提出了物體機(jī)械運(yùn)動的三大定律和萬有引力定律 創(chuàng)建牛頓力學(xué)體系 著作 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志 2 經(jīng)典力學(xué)的建立 1 牛頓 2 貢獻(xiàn) 3 經(jīng)典力學(xué)體系的特征 注重實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)化 4 意義 標(biāo)志近代科學(xué)的建立 促進(jìn)了資本主義的兩次科技革命的出現(xiàn) 二 牛頓最重要的科學(xué)貢獻(xiàn) 在力學(xué)方面 1687年 提出了物體運(yùn)動定律 形成了一個以為基礎(chǔ) 以為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系 即體系 萬有引力 三大定律 重點(diǎn)后教 經(jīng)典力學(xué) 實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué) 2 意義 標(biāo)志著近代科學(xué)的形成 1687年出版了 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 提出物體運(yùn)動的三大定律和萬有引力定律1 牛頓第一定律內(nèi)容 任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài) 直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態(tài)為止 2 牛頓第二定律內(nèi)容 物體在受到合外力的作用會產(chǎn)生加速度 加速度的方向和合外力的方向相同 加速度的大小正比于合外力的大小與物體的慣性質(zhì)量成反比 3 牛頓第三定律內(nèi)容 兩個物體之間的作用力和反作用力 在同一條直線上 大小相等 方向相反 二 相對論的創(chuàng)立 愛因斯坦創(chuàng)立相對論的原因是什么 相對論的主要內(nèi)容是什么 相對論的創(chuàng)立有何意義 愛因斯坦 1879 1955 19世紀(jì)末 物理學(xué)界連續(xù)發(fā)生了三個重大事件 這就是X射線 放射性和電子的發(fā)現(xiàn) 這三大發(fā)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)使得原子不可分 不變化的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動搖 物理學(xué)家們曾認(rèn)為的似乎已經(jīng)基本上完成了的經(jīng)典物理學(xué)體系 從根本上出現(xiàn)了動搖 這就是所謂的 物理學(xué)危機(jī) 過去的物理學(xué)都以牛頓的理論為基礎(chǔ) 認(rèn)為時間和空間是絕對的 兩者是沒有任何直接聯(lián)系的 似乎宇宙間存在著一個永遠(yuǎn)走動著的大鐘 在任何情況下 它的速率永遠(yuǎn)都是相同的 世界上的一切運(yùn)動在時間上都以它為度量標(biāo)準(zhǔn) 二 相對論的創(chuàng)立 1 原因 19世紀(jì)科學(xué)得到飛速發(fā)展 經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的新問題 物理學(xué)發(fā)展遇到了危機(jī) 2 內(nèi)容 狹義相對論 物體運(yùn)動時 質(zhì)量會隨著物體運(yùn)動速度的增大而增加 同時 空間和時間也會隨著物體運(yùn)動速度的變化而變化 即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng) 廣義相對論指出 空間和時間不可能離開物質(zhì)而獨(dú)立存在 空間結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物質(zhì)的分布 使人類進(jìn)一步深化了對時間 空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識 意義 是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命 否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀 深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性 發(fā)展了牛頓力學(xué) 將其概括在相對論力學(xué)之中 推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度 你認(rèn)為如何看待牛頓和愛因斯坦的貢獻(xiàn) 愛因斯坦發(fā)展了牛頓力學(xué)的時空觀 牛頓力學(xué)反映了宏觀物理低速運(yùn)動的客觀規(guī)律 狹義相對論反映的是物體高速運(yùn)動的客觀規(guī)律 量子論的誕生與發(fā)展 量子論誕生的背景 1 19世紀(jì)末20世紀(jì)初 電子和放射線的發(fā)現(xiàn) 2 實(shí)驗(yàn)表明 微觀的粒子不能用宏觀物體運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行描述 量子論發(fā)展歷程 1900年 德國物理學(xué)家普朗克提出了量子假說 這一假說宣告了量子論的誕生 愛因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應(yīng) 丹麥物理學(xué)家玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論 20世紀(jì)30年代 量子論學(xué)建立起來 量子論發(fā)展的影響 1 使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性進(jìn)步 成為20世紀(jì)最深刻 最有成效的科學(xué)理論之一 2 它與相對論一起 構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ) 3 彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足 4 不僅推動了物理學(xué)自身的進(jìn)步而且開闊了人們的視野 改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式 物理學(xué)發(fā)展的過程 三 經(jīng)典力學(xué)發(fā)展過程中的主要成就及意義 三 探究性問答題1 你認(rèn)為伽利略能夠確定加速運(yùn)動定律的關(guān)鍵途徑是什么 你有何啟示 關(guān)鍵途徑 實(shí)驗(yàn) 計(jì)算啟示 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn) 2 物理學(xué)的發(fā)展給了我們什么樣的啟示 敢于質(zhì)疑 勇于創(chuàng)新 實(shí)踐出真知 思考總結(jié) 相對論和經(jīng)典力學(xué)有何關(guān)系 當(dāng)堂訓(xùn)練 1 相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀 2 相對論發(fā)展了牛頓力學(xué) 牛頓力學(xué)是相對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個特例 3 牛頓力學(xué)是整個力學(xué)的基礎(chǔ) 牛頓所創(chuàng)造的概念 至今仍指導(dǎo)著人們的物理學(xué)思想 課后練習(xí) 近代物理學(xué)的真正開端是 A 哥白尼提出 日心說 B 伽利略的科學(xué)研究方法及其發(fā)現(xiàn)C 經(jīng)典力學(xué)的建立D 愛因斯坦相對論的最終完成 B 近代科學(xué)形成的標(biāo)志是 A 解析幾何學(xué)的創(chuàng)立B 電磁學(xué)的成就C 太陽中心說 的提出D 牛頓力學(xué)體系的建立 D 下列關(guān)于伽利略的說法 不正確的是 A 他證明了哥白尼的 日心說 B 他推翻了亞里士多德為代表的力學(xué)學(xué)說C 他開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)的近代科學(xué)D 他建立了經(jīng)典力學(xué)的基本體系 D A