物理學的長足進步-完整版獲獎?wù)n件

1、 第19課 物理學的長足進步下落的蘋果升空的“神七”判天地之美，析萬物之理。 莊子 1931年1月30日，這天是城市之光的首映，前來道賀的名人還真不少，但卓別林顧不上他們了，因為他最重要的朋友愛因斯坦夫婦到了?？茖W界的神人一下車就在人群中引起陣陣騷動，看著成千上萬的人，愛因斯坦表現(xiàn)出一貫的納悶，而旁邊的卓別林看上去心情似乎很愉快，他今天特意刮了胡子，讓愛因斯坦看著有點不習慣，愛因斯坦下意識地摸了摸他松亂的胡子，松了口氣。卓別林說：“這些人歡呼我，是因為每個人都對我了如指掌，這些人歡呼你，是因為沒人能弄懂你。”人類最具智慧的諾貝爾獎獲得者一頭霧水：“這又是什么意思呢？”“什么也不是?！彪娪敖绲南?/p>

2、劇泰斗撇著嘴笑道。牛頓近代科學之父1642年，牛頓出生于英國林肯郡，遺腹子。牛頓少年時代即表現(xiàn)出手工制作精巧機械的才能。雖然他聰明伶俐，但并未引起老師的注意。他體弱多病，性格靦腆，成績倒數(shù)，經(jīng)常受頑皮學生欺侮。直到有一次跟同學打架。據(jù)說那個男孩在牛頓肚于上踹了一腳，于是牛頓把他狠狠地揍了一頓，并把他的鼻子摁在教堂的墻上蹭來蹭去。從此之后，牛頓便開始嶄露頭角。成年時，母親令其退學，希望兒子成為一名出色的農(nóng)夫。他被證明不是一個好農(nóng)夫，干活漫不經(jīng)心，脾氣急躁。于是又被送回學校。1665年畢業(yè)于劍橋三一學院，獲學士學位。三年后獲文學碩士學位。曾長期擔任英國皇家學會會長，擔任過英國議會議員，授予爵士稱號

3、。1727年，病逝，安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽。牛頓有哪些重要貢獻？光 學：牛頓色盤；“微粒說”。數(shù) 學：微積分學；二項式定理。天文學：反射望遠鏡；潮汐，地球形狀，歲差。物理學：運動定律；萬有引力定律。牛頓近代科學之父標志1687年自然哲學的數(shù)學原理意義對自然規(guī)律的第一次理論性概括和總結(jié)；發(fā)現(xiàn)海王星；標志近代科學形成；促進了資本主義兩次科技革命的出現(xiàn)。特征以實驗為基礎(chǔ)，以數(shù)學為表達形式。（ 16421727） 我不知道世人對我是怎樣看的，不過我只覺得自己好像是一個在海濱玩耍的孩子，有幸拾到光滑美麗的石子，但真理的大海，我還沒有發(fā)現(xiàn)。我所以有這樣的成就，是因為我站在巨人的肩膀上的緣

4、故。站在巨人的肩上牛頓經(jīng)典力學體系：牛頓力學三定律：慣性定律和加速度定律(伽利略研究為基礎(chǔ))作用力與反作用力定律(笛卡爾研究為基礎(chǔ))萬有引力定律：萬有引力定律(開普勒研究，自己創(chuàng)立的微積分做計算工具) 經(jīng)典力學體系物理運動三大定律慣性定律加速度的比例定律作用和反作用定律萬有引力定律牛頓的貢獻一、牛頓的貢獻及經(jīng)典力學 形成的標志：1687年牛頓發(fā)表自然哲學的數(shù)學原理，提出物體運動三大定律和萬有引力定律。顯著特征：注重實驗、數(shù)學化(3）、意義：A、具有科學性和預見性。B、正確地反映了宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律，實現(xiàn)了自然科學的一次大綜合，是人類認識自然界的一次大飛躍。C、標志著近代科學的形成D、局

5、限性：建立在日常生活中常見的低速運動的物質(zhì)之上，認為存在絕對靜止和絕對時間，然而，隨著科學的飛速發(fā)展，物理學出現(xiàn)一系列新現(xiàn)象，無法用經(jīng)典力學來解釋高速 運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，這使其陷入危機，面臨著挑戰(zhàn)?！拔锢韺W危機”19世紀末，面對經(jīng)典物理學近乎完美的發(fā)展，有的物理學家表示：“19世紀已經(jīng)將物理大廈全部建成，今后物理學家只是修飾和完美這座大廈?！?但是,物理學界連續(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)以實驗事實使得原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動搖。物理學家們曾認為的似乎已經(jīng)基本上完成了的經(jīng)典物理學體系，從根本上出現(xiàn)了動搖，這就是所謂的“物理學危機”。過去的

6、物理學都以牛頓的理論為基礎(chǔ)，認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走動著的大鐘，在任何情況下，速率永遠相同，世界上的一切運動在時間上都以它為度量標準。愛因斯坦20世紀最偉大的科學家1879年3月14日誕生在德國烏爾姆的一個猶太人家中。1894年遷居意大利米蘭。1900年畢業(yè)于瑞士蘇黎世工業(yè)大學。1901年入瑞士國籍；1914年任柏林大學教授，1933年移居美國，1940年入美國國籍，1955年4月18日逝世。愛因斯坦被認為是最富于創(chuàng)造力的科學家，他不但創(chuàng)立了相對論，還提出了光量子的概念，得出了光電效應的基本定律，為量子力學的建立奠定基礎(chǔ)。為此榮獲1921年度

7、的諾貝爾物理學獎。同時，他還證明了熱的分子運動論，提出了測定分子大小的新方法。愛因斯坦20世紀最偉大的科學家愛因斯坦年幼時并未顯出智力超群，相反，到了四歲多還不會說話，家里人甚至擔心他是個低能兒。在整個中小學時代卻常常被斥為“生性孤僻、智力遲鈍”，“心不在焉，想入非非”。中學畢業(yè)前夕，校方甚至斷言他未來將“一事無成”，勒令退學。16歲那年，報考大學，名落孫山。第二年進入大學后，他擅自“刷掉”了很多課程，只以“極大的興趣”去聽某些課和在家里自學。曾被數(shù)學教授稱為“懶狗”，還曾被物理教授認為不適宜學物理而應當改行。愛因斯坦20世紀最偉大的科學家內(nèi)容1905年，愛因斯坦提出狹義相對論。1916年，愛

8、因斯坦完成了廣義相對論的最終形式：時空的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動，也取決于物質(zhì)的分布。歷史意義相對論否定了經(jīng)典力學的絕對時空論，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。相對論也發(fā)展了牛頓力學，將牛頓力學概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。笑話與E=mc2有一次卓別林和愛因斯坦共同出席一次宴會都受到了熱鬧歡迎，卓別林說：大家歡迎我是因為他們都能理解我，大家歡迎你是因為他們都不理解你。說明了相對論深奧難懂，而且有悖于人們的日常生活。狹義相對論發(fā)表100周年，也許全世界只有幾十個人能完全理解他的真諦，但這并不能掩蓋相對論對人類生活的巨大改變。有高度社會責任感的人 1939年8月2日，愛因斯

9、坦寫信給羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國務(wù)必搶在德國之前制造出原子彈；后來，當原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認一生最大錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，“早知如此，我寧可當個修表匠！”牛頓的光輝不可抹殺愛因斯坦說，在牛頓時代，牛頓的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)造的概念，至今仍然指導著我們的物理學思想。誰企圖在真理的認識的領(lǐng)域內(nèi)要人們認為他是不可動搖的權(quán)威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮臺。、狹義相對論1905年提出，主要內(nèi)容為：物體運動時，質(zhì)量會隨著物體運動速度增大而增加，同時，空間和時間也會隨著物體運動的變化而變化。、廣義相

10、對論1916年提出主要內(nèi)容為，空間和時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。2、相對論的提出及主要內(nèi)容3、意義： A、物理學思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學的絕對時空論，樹立了新的時空觀、運動觀、物質(zhì)觀。 B、愛因斯坦的相對論也發(fā)展了牛頓力學，將牛頓力學概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。二、相對論的創(chuàng)立1、創(chuàng)立的歷史背景：19世紀末出現(xiàn)了“物理學危機” 【思考】相對論與牛頓力學的關(guān)系。貢獻：牛頓確立了萬有引力定律和運動三定律之后光學、電磁學等與力學進一步統(tǒng)一，大大推動了物理學的發(fā)展，牛頓力學研究的是宏觀世界。愛因斯坦打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，

11、發(fā)展了牛頓力學，將牛頓力學概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。相互關(guān)系：相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，但并非全盤否定牛頓力學。牛頓力學反映的是宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律，而狹義相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律，是對牛頓力學的發(fā)展。對話19世紀經(jīng)典物理學達到巔峰狀態(tài)，在人們心目中，經(jīng)典物理學已經(jīng)達到近乎完美的程度。這時，年輕的普朗克和他的老師發(fā)生了一段對話：普朗克：“老師，我準備把我的一生都獻給物理理論學！”老師：“年輕人，物理學是一門已經(jīng)完成了的學科，不會再有多大的發(fā)展，把一生都獻給這門學科，太可惜了。”普朗克量子學說的創(chuàng)始人誕生1900年，為了解決熱輻射理論上的疑

12、點，德國物理學家普朗克提出了量子假說。內(nèi)容：輻射是由具有能量的基本單位量子實現(xiàn)的。發(fā)展愛因斯坦用量子論解釋光電效應，波粒二象性。玻爾提出有關(guān)原子的量子理論。20世紀30年代，量子力學建立起來。 意義使人類對微觀世界的基本認識取得革命性進步。量子論與相對論構(gòu)成現(xiàn)代物理學的基礎(chǔ)。彌補了經(jīng)典力學在認識微觀世界方面的不足。開闊視野，改變了人們認識世界的角度和方式。 量子論和相對論在現(xiàn)實生活中的運用今天，我們的現(xiàn)代文明，從電腦，電視，手機到核能，航天，生物技術(shù)，幾乎沒有哪個領(lǐng)域不依賴于量子論。量子力學和狹義相對論結(jié)合形成原子核物理學，指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學還為電子技術(shù)、半導體技術(shù)和激

13、光技術(shù)等奠定了理論基礎(chǔ)。三、量子論的誕生與發(fā)展1、誕生的歷史背景 A、 19世紀末20世紀初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開了原子的大門，使人們對物質(zhì)的認識深入到了原子內(nèi)部。 B、 大量的實驗表明，微觀粒子的運動不能用通常的宏觀物體的運動規(guī)律進行描述。2、誕生與發(fā)展（1）誕生: 1900年，普朗克提出量子假說，宣告了量子論的誕生。（2）發(fā)展 愛因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)。 丹麥物理學家玻爾把量子論用于原子結(jié)構(gòu)的研究，創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)的理論。 20世紀30年代，經(jīng)過眾多科學家的努力量子力學最終建立。3、影響A、量子論使人類對微觀世界的基本認識取得革命性的進步。B、量子論與相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學的基礎(chǔ)，并彌補了經(jīng)典力學在認識宏觀世界和微觀世界方面的不足。C、推動了物理學自身的進步，開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的角度和方式。 1.背景 2.牛頓的經(jīng)典力學 經(jīng)典力學 量子論的誕生與發(fā)展 相對論的創(chuàng)立物理學的長足進步1.背景 2.創(chuàng)立 3.意義1.背景 2.誕生 3.發(fā)展 4.意義1正月十五猜燈謎活動中有一個謎語：“巨匠、17世紀、力學、英國?！?提示語：打一位近代偉大的