高中歷史 第11課 物理學的重大進展課件7 新人教版必修3.ppt

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,第11課 物理學的重大進展,下落的蘋果,升空的“神五”,,判天地之美，析萬物之理。 ——莊子,探究： 他們分別是什么人？有什么貢獻？,物理學發(fā)展的過程,,伽利略對亞里士多德力學觀的否定,,亞里士多德的力學觀：必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就會靜止。如：“推箱子”的例子,伽利略通過觀察、實驗和推理，得出結(jié)論：如果運動物體不受阻礙，它將速度保持不變地持續(xù)運動下去。,,對地球認識的變化,地心說 中世紀時，基督教會宣揚的宇宙觀是宇宙是一個封閉的大盒子或大帳篷，天是盒（篷）蓋，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日月星辰懸掛在蓋上，此即所謂的“宇宙帳篷說”。后來，亞里士多德和托勒密所提出的希臘宇宙體系逐漸深入人心，托馬斯·阿奎那將亞里士多德理論融入基督教神學之后，地心理論即獲得了正統(tǒng)地位。地球居宇宙中心的思想被賦予了宗教意義，人類及其居住的地球被置于上帝的懷抱之中，沐浴著上帝的光輝，并被圣恩所籠罩。上帝位處宇宙的最外層，推動著宇宙的運行，注視著人類的一舉一動。,哥白尼提出太陽中心說從根本上動搖了宗教神學的理論基礎(chǔ),1912年哥白尼遷到波蘭的一個古代城堡——弗隆堡。在城堡的西北角，有一座箭樓。這座箭樓，就是舉世聞名的天文學家哥白尼觀察天文的天文臺、天文學史上著名的“哥白尼塔”。無論盛夏或嚴冬，他用自制的、粗劣的儀器，不分晝夜地觀察天文，完成了對天體的觀測，寫成了不朽的巨著《天體運行論》。,哥白尼塔,伽利略出生于比薩一個沒落貴族家庭。17歲進比薩大學學醫(yī)，但他對物理和數(shù)學很有興趣。他做了大量的實驗和研究工作，首次用自制的天文望遠鏡細心地觀察了天體，宣告了和哥白尼學說完全相符的結(jié)論。伽利略把他在望遠鏡中所觀察到的壯麗景象，到處宣傳，并用觀察到的事實和力學原理作了嚴密的論證，進一步維護和發(fā)展了哥白尼的體系。教會向伽利略發(fā)出多次警告，但是他無視這一警告，發(fā)表了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》的巨著，從實踐和理論的高度批駁了地球中心說。伽利略的“異端”活動引起了教會的恐慌，羅馬教皇向宗教裁判所帶頭提出控訴，于是這位體弱抱病的科學家被送進了監(jiān)牢，遭到審訊，以至被終身軟禁。軟禁期間，他繼續(xù)研究物理學，寫出《關(guān)于兩門新科學的談話和數(shù)學證明》。,1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠鏡。他觀測到月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。,伽利略的折射式望遠鏡,伽利略的手稿,伽利略受審,,閱讀材料，思考科學家們留給我們哪些啟示？,材料一、伽利略發(fā)明望遠鏡觀察證實了日心說的正確，其《關(guān)于兩個世界體系的對話》使日心說成為摧毀教會教義和傳統(tǒng)“科學”框架的理論，因而遭到教會的指控和迫害，1633年伽利略被羅馬教廷宗教裁判所判刑入獄，后改為在家監(jiān)禁。他仍堅持科學研究，并將自由落體方面的研究成果轉(zhuǎn)運到荷蘭，1638年出版了《兩種新科學的對話》，此書奠定了伽利略近代力學創(chuàng)始人的地位。1979年羅馬教廷承認對伽利略的壓制是錯誤的，并為其“恢復名譽”。但教會對科學的干涉和對伽利略的迫害所造成的嚴重后果是無法挽回的。伽利略之后，意大利在很長一段時間內(nèi)，沒有再產(chǎn)生重要的科學家。 -------- 摘自《物理 必修一》,一、經(jīng)典力學,1、伽利略：（16世紀末17世紀初） ①貢獻：發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學定律 物理學：落體定律、勻速運動、勻加速運動定律 天文學：用自己制造的望遠鏡證明了哥白尼的“日心說” ②意義：開創(chuàng)以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學，為經(jīng)典力學的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)（被譽為“現(xiàn)代科學之父”）,牛頓出生于英國的林肯郡，1665年畢業(yè)于著名的劍橋大學三一學院，獲得學士學位。三年后又獲得文學碩士學位。牛頓曾經(jīng)長期擔任英國皇家學會會長，他還擔任過英國議會議員，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。,牛頓（ 1642—1727）,牛頓（1642-1727） 著作：《自然哲學的數(shù)學原理》 （1687）他提出了物體機械運動的三大定律和萬有引力定律，創(chuàng)建牛頓力學體系。,經(jīng)典力學中應(yīng)注意的地方 1.特征 ： 1）注重實驗 2）數(shù)學化 2.適用范圍：只適用于宏觀物體（宏觀世界）的運動; 只適用于物體運動的低速狀態(tài)，是絕對的時空論,2、牛頓： 貢獻： ①創(chuàng)立了經(jīng)典力學（標志：《自然哲學的數(shù)學原理》） ②提出物體機械運動的三大定律和萬有引力定律及物理 學的一些基本概念 意義： 海王星的發(fā)現(xiàn)證明了牛頓理論的預見性、科學性。 標志著近代科學的形成，推動了物理學的發(fā)展,思考： 以牛頓的理論為代表的經(jīng)典物理學理論是不是就絕對正確、無所不能的呢？,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。,1、背景：經(jīng)典物理學的危機,19世紀末三大發(fā)現(xiàn)：x射線、放射性和電子 經(jīng)典力學無法解釋研究中的新問題，如：黑體輻射、光電效應(yīng)等等 2、相對論的提出及主要內(nèi)容： 1905年，愛因斯坦提出狹義相對論和光速不變原理。 1916年，他完成了廣義相對論的最終形式。這被看作人類思想史上最偉大的成就之一。 3、意義：,二、相對論的創(chuàng)立 愛因斯坦,材料解析題： 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。 請回答： ① “牛頓時代”在物理學上指什么時代？ ② 有人認為相對論出現(xiàn)后，牛頓在歷史上的光輝完全被抹掉。愛因斯坦是如何評價牛頓的？你同意哪一種觀點？說出你的理由。,,材料二、牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導著我們的物理學思維，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。 --------愛因斯坦 材料三、1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎金，但獎來得十分不易。當時不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他們就要退回已獲獎?wù)?，結(jié)果評委會找到了一個辦法，讓愛因斯坦作為光電效應(yīng)理論的建立者而得獎，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎。 -----吳國盛《科學的歷程》,1955年 4月18日因主動脈瘤破裂逝世于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行公開葬禮，不建墳墓，不立紀念碑?；鸹瘯r按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的葬禮： 我們?nèi)极@益不淺， 全世界都感謝他的教誨； 那專屬他個人的東西， 早已傳遍廣大人群。 他像行將隕滅的彗星， 光華四射， 把無限的光芒同他的光芒永相連結(jié)。 他的主治醫(yī)生賀維博士認為如此偉大的大腦，應(yīng)該進行研究，所以他便把愛因斯坦的大腦保留了下來，并切成200片帶走。但至今沒有結(jié)論。,成功的秘訣,一個愛說廢話而不愛用功的青年，整天纏著大科學家愛因斯坦，要他公開成功的秘訣。愛因斯坦厭煩了，便寫了一 個公式給他：A＝x＋y＋z 愛因斯坦解釋道：“A代表成功，x代表艱苦的勞動，y代表正確的方法……” “z代表什么？”青年迫不及待地問?！按砩僬f廢話。”愛因斯坦說,普朗克（1858—1947）生于基爾。1879年普朗克在慕尼黑大學獲得博士學位后，先后在慕尼黑大學和基爾大學任教。由于量子論創(chuàng)立，普朗克獲得1918年諾貝爾物理學獎。他的父親是一位杰出的法律教授。普朗 克家是德國人所具有的最好品質(zhì)的范例：誠懇，忠于職守，他的 業(yè)余愛好是音樂，在這方面表現(xiàn)了專業(yè)藝術(shù)才干；另一項業(yè)余愛好是他一直堅持到晚年的登 山運動。,量子論和相對論是現(xiàn)代物理學的兩大支柱，量子論的形成標志著人類對于客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。 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)和激光技術(shù)等奠定了理論基礎(chǔ)。,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。,三、量子論的誕生與發(fā)展,2、過程,愛因斯坦提出了光的量子理論,1、背景： ①19世紀末20世紀初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。 ②實驗表明微觀粒子的運動不能用宏觀物體的運動規(guī)律進行描述。,1900年，德國普朗克提出量子假說,一門新的物理學分支——量子力學最終建立。,3、意義 （1）20世紀最深刻、最有成就的科學理論之一,（2）標志著人類對客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到了微觀世界,（3）在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學極大地促進了原子物理、固體物理和原子核物理等科學的發(fā)展 （4）對化學、生物學、醫(yī)學等科學領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來了許多劃時代的技術(shù)創(chuàng)新，這直接推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活,1、愛因斯坦相對論的提出是物理學領(lǐng)域的一場重大革命，主要是因為①否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀 ②揭示了時間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性 ③打破了經(jīng)典力學體系的局限 性 ④使人類對客觀世界的認識開始從宏觀世界深入到微觀世界 A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④ 2、 現(xiàn)代自然科學和現(xiàn)代技術(shù)革命的基礎(chǔ)是 A、牛頓力學 B、相對論 C、量子假說 D、量子理論、相對論,A,D,3、下列表述不正確的是 A、牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學是經(jīng)典物理學的基礎(chǔ) B、經(jīng)典物理學所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象 C、相對論的提出證明經(jīng)典的物理學是完全錯誤的 D、量子理論使人類對微觀世界的基本認識有了革命性的進步 4、海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù) A、哥白尼日心說的推算 B、牛頓理論的推測 C、法拉第演說計算 D、愛因斯坦對時間、空間屬性的揭示,C,B,