近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程

1、近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程第1課 物理學(xué)的重大進(jìn)展課標(biāo)要求：課標(biāo)要求：了解了解伽利略、牛頓對經(jīng)伽利略、牛頓對經(jīng)典力學(xué)建立的主要典力學(xué)建立的主要貢獻(xiàn)貢獻(xiàn)；認(rèn)識認(rèn)識經(jīng)經(jīng)典力學(xué)在近代自然科學(xué)理論發(fā)展典力學(xué)在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的中的歷史地位歷史地位。知道知道相對論、量相對論、量子論的子論的主要內(nèi)容主要內(nèi)容，認(rèn)識認(rèn)識其其意義意義。 經(jīng)典力學(xué)的重要經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者奠基者伽利略伽利略 意大利物意大利物理學(xué)家、天文理學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家，學(xué)家和哲學(xué)家，近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者的先驅(qū)者。 一.經(jīng)典力學(xué)1.1.經(jīng)典力學(xué)的經(jīng)典力學(xué)的奠基者奠基者 伽利略伽利略（1 1）背景：）背景： 文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)文

2、藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)不僅解不僅解放了人們的思想，也對科學(xué)研究產(chǎn)放了人們的思想，也對科學(xué)研究產(chǎn)生了重要影響生了重要影響 牛頓（牛頓（1642-17271642-1727），），英國物理學(xué)家、天文英國物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，生于學(xué)家和數(shù)學(xué)家，生于林肯郡林肯郡 。反射望反射望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)鏡“牛頓環(huán)牛頓環(huán)”的光學(xué)現(xiàn)的光學(xué)現(xiàn)象象 2.經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立者 牛頓（1 1）貢獻(xiàn)：）貢獻(xiàn)： 16871687年出版年出版自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，提，提出物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引出物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律等力定律等1.1.海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)A A、哥白尼日心說的推算、哥白尼日心說的推算 B B

3、、牛頓理論的推測、牛頓理論的推測C C、法拉第演說計(jì)算、法拉第演說計(jì)算 D D、愛因斯坦對時(shí)間、空間、愛因斯坦對時(shí)間、空間屬性的揭示屬性的揭示 3.經(jīng)典力學(xué)在近代科學(xué)理論發(fā)展中的地位 伽利略伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大成就究方法，是人類思想史上偉大成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。牛頓力學(xué)體系牛頓力學(xué)體系是人類對自然規(guī)律第是人類對自然規(guī)律第一次進(jìn)行的理論性概括和總結(jié)，它一次進(jìn)行的理論性概括和總結(jié)，它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式，是近代自然科學(xué)理論體系中最先成是近代自然科學(xué)理論體系

4、中最先成熟和完善的核心理論體系。熟和完善的核心理論體系。 結(jié)合教材所學(xué)內(nèi)容，請談?wù)劷?jīng)典結(jié)合教材所學(xué)內(nèi)容，請談?wù)劷?jīng)典力學(xué)有哪些特點(diǎn)及缺陷？力學(xué)有哪些特點(diǎn)及缺陷？ 1.顯著特征顯著特征 1）注重實(shí)驗(yàn)）注重實(shí)驗(yàn) 2）數(shù)學(xué)化）數(shù)學(xué)化 2.適用范圍適用范圍（缺陷）（缺陷） 只適用于物體運(yùn)動(dòng)的只適用于物體運(yùn)動(dòng)的低速狀態(tài)低速狀態(tài)，是絕對，是絕對的時(shí)空論；的時(shí)空論； 只適用于只適用于宏觀物體宏觀物體（宏觀世界）的運(yùn)動(dòng)。（宏觀世界）的運(yùn)動(dòng)?？茖W(xué)巨人愛因斯坦 現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人和奠基人和奠基人, ,是是2020世紀(jì)最偉世紀(jì)最偉大的科學(xué)家大的科學(xué)家18791879年年3 3月月1414日生于德國的

5、烏爾姆，日生于德國的烏爾姆，19551955年年4 4月月1818日卒于美國日卒于美國的普林斯頓。的普林斯頓。 二.相對論和量子論（一）相對論（一）相對論（19C19C末末20C20C初）初）1.1.背景：背景： 經(jīng)典力學(xué)無法解釋研經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題，面臨著究中遇到的一些新問題，面臨著挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)2.2.內(nèi)容：內(nèi)容： 狹義相對論和廣義相對狹義相對論和廣義相對論論 （二者的具體內(nèi)容）（二者的具體內(nèi)容）（二）量子論的誕生和發(fā)展1.1.背景：背景： 19C19C末末20C20C初電子和放射線初電子和放射線的發(fā)現(xiàn)打開了原子的大門，但的發(fā)現(xiàn)打開了原子的大門，但微觀的粒子運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力微

6、觀的粒子運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力學(xué)理論來說明學(xué)理論來說明3.意義 在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。同時(shí)，也標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。（三）相對論和量子論提出的意義 相對論和相對論一起，相對論和相對論一起，構(gòu)成了構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。相對論和現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。相對論和量子論量子論彌補(bǔ)了彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足。它們的提界和微觀世界方面的不足。它們的提出，不僅出，不僅推動(dòng)了推動(dòng)了物理學(xué)自身的進(jìn)步，物理學(xué)自身的進(jìn)步，而且而且開闊了開闊了人們的視野，人們的視野，改變了改變了人

7、們?nèi)藗冋J(rèn)識世界的角度和方式。認(rèn)識世界的角度和方式。4.4.愛因斯坦相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域愛因斯坦相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場重大革命，主要是因?yàn)榈囊粓鲋卮蟾锩?，主要是因?yàn)榉穹穸私?jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀 揭示揭示了時(shí)間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬了時(shí)間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性性 打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性 使人類對客觀世界的認(rèn)識開始從宏使人類對客觀世界的認(rèn)識開始從宏觀世界深入到微觀世界觀世界深入到微觀世界A A、 B B、 C C、 D D、5. 5. 現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)是A A、牛頓力學(xué)、牛頓力學(xué) B B、相對論、相對論 C

8、 C、量子假說、量子假說 D D、量子理論、相對論、量子理論、相對論6.下列表述不正確的是下列表述不正確的是A、牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)、牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)B、經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生、經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象活中的物理現(xiàn)象C、相對論的提出證明經(jīng)典的物理學(xué)是、相對論的提出證明經(jīng)典的物理學(xué)是完全錯(cuò)誤的完全錯(cuò)誤的D、量子理論使人類對微觀世界的基本、量子理論使人類對微觀世界的基本認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步探究性問答題 1. 你認(rèn)為伽利略能夠提出自由落體定律等定律的關(guān)鍵途徑是什么？你有何啟示？關(guān)鍵途徑：關(guān)鍵途徑：實(shí)驗(yàn)；計(jì)算實(shí)驗(yàn)；計(jì)算

9、啟示：啟示：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)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)踐出真知敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，實(shí)踐出真知3、材料解析題：、材料解析題： 愛因斯坦說，在牛頓時(shí)代，牛頓的愛因斯坦說，在牛頓時(shí)代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。思想。請回答：請回答： “牛頓時(shí)代牛頓時(shí)代”在物理學(xué)上指什么時(shí)代？在物理學(xué)上指什么時(shí)代？ 有人認(rèn)為相對論出現(xiàn)后，牛頓在歷史上有人認(rèn)為相對論出現(xiàn)后，牛頓在歷史上的光輝完全被抹掉。愛因斯坦是如何評的光輝完全被抹掉。愛因斯坦是如何評價(jià)牛頓的？你同