【高中历史备课系列】近代物理学的奠基人和革命者.ppt

专题七近代以来科学技术的辉煌,科学勃兴 进展辉煌,转化生产 科技革命,文艺复兴 思想解放,经典力学、相对论和量子论、进化论,三次科学技术革命,单元导语：科技历程,近代科学技术的产生,分门别类,整体考察,科学实验，科学理论,直观感受，哲学思辨,两相分离,密切结合,1、时间：15世纪下半叶2、原因：在学习的过程中思考为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？3、古代和近代科学技术的区别,第一课,近代物理学的奠基人和革命者,1、思想基础：文艺复兴和宗教改革运动的推动；2、物质基础：新航路开辟后，各国通过海外殖民扩张与掠夺，大量资本积累促进了资本主义经济的迅速发展。3、政治基础：新兴资产阶级在发展中要求掌握政权，对自然科学的迫切需要。4、理论基础：以伽利略为代表的科学家勇于探索的努力，奠定了经典力学的理论基础。,一、经典力学体系的创立和发展,（一）背景,2、伽利略：通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。突出成就：创立自由落体定律,一、经典力学体系的创立和发展,（二）经典力学的奠基者伽利略,1、亚里士多德：力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。,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,(万有引力定律；微积分；运动三大定律：惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律。),万有引力定律,2、内容,（三）经典力学的建立者牛顿,3、经典力学显著的特征：以实验为基础，以数学为表达形式。,1、标志：1687年牛顿出版自然哲学的数学原理。,4、牛顿力学体系建立的意义,1、构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。2、对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。3、标志着经典力学体系的形成，是近代科学形成的标志。,思考：经典力学体系是否有局限性呢？,牛顿经典力学认为时间、空间是绝对静止的，只适用于宏观低速运动。,课堂演练：启蒙思想家认为人类可以利用理性的力量保持不断的进步，从黑暗进入阳光。“理性”概念的形成受到了下列哪一因素的直接影响？A资产阶级代议制的逐渐建立 B经典力学体系的确立C达尔文物种起源的出版 D工业革命的兴起与发展,B,二、驱走乌云的太阳量子论,19世纪的最后一天，欧洲著名的科学家欢聚一堂。会上，英著名物理学家开尔文男爵发表新年祝词。同时，他在展望20世纪物理学前景时，却若有所思地讲道:“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式，现在，它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了，“第一朵乌云高温物体辐射形成的光谱分析，即黑体辐射问题”，“第二朵乌云是以太说”。,1、基础：奥地利斯蒂芬对黑体的研究成果。2、标志：德国普朗克关于正常光谱能量分布定律的理论,4、影响：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。,3、发展：（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出光具有波粒二象性；（2）法国德布罗意：提出物质波理论； （3）奥、德物理学家：建立量子力学,二、驱走乌云的太阳量子论,关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。,三、爱因斯坦的时空相对论,1、相对论的建立-爱因斯坦,1905年论动体的电动力学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。,物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。,2、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，深刻揭示了时空的本质属性；（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极其深远的影响。（3）量子论和相对论构成现代物理学的基本理论框架。相对论的发表标志着人类迈入现代科学技术时代。,【合作探究一】：相对论与牛顿力学的关系,【分析比较】中西近代（15C）科技发展原因比较,从经济、政治、思想、对外几个方面着手,