【历史】7.1《近代物理学的奠基人和革命者》课件教材(人民版必修3).ppt

1,专题七 近代以来科学技术的辉煌,学习思考,为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？,（1）文艺复兴、宗教改革、启蒙运动等思想解放运动的影响； （2）资本主义的发展提供了物质基础； （3）资本主义政治制度的确立提供政治保障 （4）科学家勇于探索的精神。,3,第一课近代物理学的奠基人和革命者,近代物理学的奠基人和革命者,5,一、认识上的飞跃（经典力学体系的创立和发展）,1经典力学的奠基者意大利科学家伽利略 （1）伽利略对亚里士多德力学观的否定 （2）开创科学的研究方法 （观察、实验、推理） （3）突出成就：创立自由落体定律,6,2、牛顿对前人科学理论的发展,（1）科学巨著 自然哲学的数学原理,惯性定律 加速度定律 作用和反作用定律 万有引力定律,（2）经典力学体系的主要内容,牛顿运动三定律,经典力学体系,7,（3）经典力学体系的历史地位：引起人类认识上的飞跃（学习思考：P121）,牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。 适用于太阳系、一切天体运动及宇宙间的所有物体。 使力学天文学完备，同时在生产和科学实验中广泛应用和验证。,经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。,（2）牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗教非理性的荒谬。推动了启蒙运动的发展。,（3）牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。,（1）经典力学体系的标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。,4、牛顿的影响,9,牛顿捡到了哪些“光滑的石子”和“美丽的贝壳”？,“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。” 牛顿临终遗言,共同探究之一,10,牛顿的成就与前人研究成果的关系,“巨人肩上的思索” 牛顿曾谦逊地说：“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”,近代科学在否定中发展，在继承中发展，在综合中发展,11,质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理学理论吗？,19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。”,高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的！,19世纪，英国科学家开尔文认为物理学晴朗的天空中还留有“两朵乌云”，这里“乌云”是指（ ） 热学的黑体研究 量子理论研究 光学中的“以太”研究 相对论的研究 A、 B、 C、 D、,B,13,1量子理论的诞生,（1）基础： （2）诞生：,奥地利物理学家斯蒂芬对黑体的研究成果。,1900年，德国物理学家普朗克提出了量子概念。并在关于正常光谱能量分布定律的理论中，阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生。,二、驱走乌云的太阳,14,2量子理论的发展,（1）德国爱因斯坦：将量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。 （2）法国德布罗意：提出物质波理论。 （3）数年后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。,15,3量子论和量子力学的意义,（1）量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。 （2）量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。,16,1狭义相对论,（1）提出： （2）内容： （3）认识：,1905年，爱因斯坦发表论动体的电动力学，创立狭义相对论。,相对性原理和光速不变原理；时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。（E=mc2）,否认了牛顿力学的绝对时空观点，是对牛顿力学的继承和发展。,（三）爱因斯坦的“时空”,17,2广义相对论,（1）提出： （2）内容： （3）认识：,1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到加速运动的参考系中，建立了广义相对论。,物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的；空间弯曲的程度体现为引力场强度；时间、空间不是独立的实在，它们是物质存在的形式。,它第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。,18,3相对论建立的意义,（1）爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。 （2）这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响。 （3）相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。,学习思考P123,正确。人的生命是有限的，而宇宙是无限的。,20,共同探究之二,相对论与牛顿力学的关系怎样？,相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。,经典力学体系的创立和发展,量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦),相对论的建立（爱因斯坦）,现代物理学理论的发展,小结,近代物理学的奠基人和革命者,伽利略对亚里士多德力学观的否定,牛顿对前人科学理论的发展,22,课堂训练,1创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是（ ） A、伽利略 B、牛顿 C、爱因斯坦 D、普朗克 2近代科学进入了全面繁荣的时代，各门自然科学的理论体系纷纷建立起来是在（ ） A 、17世纪 B 、18世纪 C 、19世纪 D 、20世纪,A,C,23,3实现了自然科学第一次理论性大综合的是（ ） A、哈维的血液循环学说 B、法拉第的电磁感应理论 C、牛顿的经典力学体系 D、爱因斯坦的相对论 4指出“物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的”是（ ） A、牛顿力学理论 B、万有引力理论 C、广义相对论 D、狭义相对论,C,C,24,5同相对论理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架的是（ ） A、万有引力定律 B、日心说 C、量子理论 D、牛顿力学理论 6近代自然科学同古代科学相比的主要特征是（ ） 实验验证 直观感受 数学表达 哲学思维 A、 B、 C、 D、,C,B,25,7 19世纪，英国科学家开尔文认为物理学晴朗的天空中还留有“两朵乌云”，这里“乌云”是指（ ） 热学的黑体研究 量子理论研究 光学中的“以太”研究 相对论的研究 A、 B、 C、 D、,B,26,8使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革的科学成就是（ ） A、经典力学 B、量子理论 C、狭义相对论 D、广义相对论 9解释尺缩效应和钟慢效应的科学理论是（ ） A、牛顿的力学体系 B、万有引力定律 C、量子理论 D、相对论,B,D,