物理学重大进展精选课件.ppt

关于物理学重大进展第一页，本课件共有54页【课程标准课程标准】了解经典力学的主要内容，认识其在近了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。代自然科学理论发展中的历史地位。探究：他们分别是什么人？有什么贡献？探究：他们分别是什么人？有什么贡献？第第1111课课 物理学的重大进展物理学的重大进展伽利略伽利略牛牛顿爱因斯坦因斯坦普朗克普朗克第二页，本课件共有54页古希腊科学家古希腊科学家亚里士多德亚里士多德物理学的曲折发展物理学的曲折发展“落体的速度与重量成正比落体的速度与重量成正比”“物体从来都是静止的，除非物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动你用力推它才开始运动”第三页，本课件共有54页1.1.背景背景 2.2.牛顿的经典力学牛顿的经典力学经典力学经典力学量子论的诞生与发展量子论的诞生与发展相对论的创立相对论的创立物物理理学学的的重重大大进进展展1.1.背景背景 2.2.创立创立 3.3.意义意义1.1.背景背景 2.2.诞生诞生 3.3.发展发展 4.4.意义意义第四页，本课件共有54页 一经典力学一经典力学1.1.产生背景：产生背景：文文艺复复兴运运动的影响的影响;资本主本主义的的发展展伽利略伽利略的的贡献及作用献及作用经典力学重要奠基者典力学重要奠基者2.2.牛顿经典力学牛顿经典力学基基础:创立立:意意义:伽利略伽利略的研究成果的研究成果1687,自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理物体运物体运动三大定律和万有引力定律三大定律和万有引力定律a.完成了人类对自然界认识史上的完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综第一次理论大综合合,促进了资本主义的两次促进了资本主义的两次科技革命科技革命的出现的出现b.使科学使科学摆摆脱了神学的束脱了神学的束缚缚，成，成为为近代科学形近代科学形成的成的标标志志。三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。大国崛起大国崛起解说词解说词第五页，本课件共有54页伽利略伽利略（1564156416421642），），伟大的意大利物理学家和天文学大的意大利物理学家和天文学家，他开家，他开创了以了以实验事事实为根根据并具有据并具有严密密逻辑体系和数学体系和数学表述形式的近代科学，被誉表述形式的近代科学，被誉为“近代科学之父近代科学之父”。他第一。他第一个把望个把望远镜对准天空准天空进行行观测，出版了，出版了星空使者星空使者一一书。1632年，他出版了年，他出版了关关于托勒密和哥白尼两大世界于托勒密和哥白尼两大世界体系的体系的对话，把哥白尼的学，把哥白尼的学说推到了最推到了最终胜利的利的阶段。段。第六页，本课件共有54页 公元前公元前4世纪，世纪，亚里士多德亚里士多德创创立了立了“地心说地心说”。亚里士多德认。亚里士多德认为，宇宙是一个有限的球体，为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，分为天地两层，地球位于宇宙地球位于宇宙中心中心，所以日月围绕地球运行，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。是上帝推物体总是落向地面。是上帝推动了恒星天层，才带动了所有动了恒星天层，才带动了所有的天层。人类居住的地球，巍的天层。人类居住的地球，巍然不动地居于宇宙中心。然不动地居于宇宙中心。托勒密：托勒密：古希腊地理学家，天古希腊地理学家，天文学家，数学家。一生著述甚文学家，数学家。一生著述甚多，其中，多，其中，天文学大成天文学大成主主要论述了他所创立的要论述了他所创立的地心说地心说。第七页，本课件共有54页 哥白尼：哥白尼：曾潜心研究过曾潜心研究过“地心说地心说”，做了许多笔记和计，做了许多笔记和计算，并开始用仪器观测天象，算，并开始用仪器观测天象，头脑里开始孕育新的天文体系。头脑里开始孕育新的天文体系。在在1543年出版的年出版的天体运动天体运动论论中，哥白尼向人们描述中，哥白尼向人们描述了他的宇宙图景：了他的宇宙图景：太阳位于太阳位于宇宙的中心宇宙的中心，有五颗当时已，有五颗当时已知的行星和地球围绕太阳旋知的行星和地球围绕太阳旋转。转。第八页，本课件共有54页文艺复兴时期波兰科学家哥白尼文艺复兴时期波兰科学家哥白尼提出提出“日心说日心说”，并写成，并写成天体运行天体运行论论，否定亚里士多德的地心说，掀，否定亚里士多德的地心说，掀起天文学的革命，从根本上动摇了宗起天文学的革命，从根本上动摇了宗教神学的理论基础教神学的理论基础。布鲁诺布鲁诺极力宣扬极力宣扬“日心说日心说”，受到教，受到教会的迫害，年月日，宗会的迫害，年月日，宗教裁判所判处布鲁诺火刑，布鲁诺以教裁判所判处布鲁诺火刑，布鲁诺以轻蔑的态度听完判决书后，正义凛然轻蔑的态度听完判决书后，正义凛然地说：地说：“你们对我宣读判词，比我听你们对我宣读判词，比我听判词还要感到恐惧判词还要感到恐惧”。行刑前，刽子。行刑前，刽子手举着火把问布鲁诺手举着火把问布鲁诺：“你的末日已经来临，还有什么要说的吗？你的末日已经来临，还有什么要说的吗？”布鲁诺布鲁诺满怀信心庄严地宣布：满怀信心庄严地宣布：“黑暗即将过去，黎明即将来临，真黑暗即将过去，黎明即将来临，真理终将战胜邪恶理终将战胜邪恶！”他最后高呼：他最后高呼：“火，不能征服我，未来火，不能征服我，未来的世界会了解我，会知道我的价值的世界会了解我，会知道我的价值。”岁的布鲁诺在岁的布鲁诺在熊熊烈火中英勇就义。他死后，教会甚至害怕人们抢走这位伟熊熊烈火中英勇就义。他死后，教会甚至害怕人们抢走这位伟大思想家的骨灰来纪念他，匆匆忙忙把他的骨灰连同泥土一起大思想家的骨灰来纪念他，匆匆忙忙把他的骨灰连同泥土一起抛撒在台伯河中。抛撒在台伯河中。第九页，本课件共有54页16101610年，伽利略用望远镜发现年，伽利略用望远镜发现有有4 4颗卫星围绕着木星转。这颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球一发现震动了整个欧洲和全球科学界。科学界。伽利略是第一位利用望远镜观伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现的察天体的人。目前人类发现的1616颗木星卫星中，有颗叫颗木星卫星中，有颗叫“伽利略卫星伽利略卫星”。木木星星和和它它的的伽伽利利略略卫卫星星 第十页，本课件共有54页 他又发现太阳上有黑子，月球上他又发现太阳上有黑子，月球上有山脉，为哥白尼的地球绕着太阳公有山脉，为哥白尼的地球绕着太阳公转的转的“日心说日心说”找到了有力证据。宗教找到了有力证据。宗教法庭把他软禁在家，不准外出。年多法庭把他软禁在家，不准外出。年多后，伽伽利略临死前仍不屈服，坚定地后，伽伽利略临死前仍不屈服，坚定地说：说：“地球确实在围着太阳转！地球确实在围着太阳转！”他他的努力没有白费，越来越多的人开始的努力没有白费，越来越多的人开始探索星空和科学！探索星空和科学！人们争相传颂：人们争相传颂：“哥伦布哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙新宇宙”。第十一页，本课件共有54页科学的真理不科学的真理不应在古在古代圣人的蒙着灰代圣人的蒙着灰尘的的书上去找，而上去找，而应该在在实验中和以中和以实验为基基础的理的理论中去找。中去找。伽利略伽利略“近代科学之父近代科学之父”伽俐略伽俐略 第十二页，本课件共有54页伽利略对亚里士多德力学观的否定伽利略对亚里士多德力学观的否定亚里士多德的力学里士多德的力学观：必：必须有力作用在物体上，有力作用在物体上，物体才能运物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。，没有力的作用，物体就会静止。如：如：“推箱子推箱子”的例子的例子 伽利略通伽利略通过观察、察、实验和推理，得出和推理，得出结论：如果运如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不物体不受阻碍，它将速度保持不变地地持持续运运动下去。下去。第十三页，本课件共有54页1590年，年，伽俐略伽俐略在斜塔的在斜塔的顶层做自由落体运做自由落体运动实验，让两个重量相差两个重量相差10倍的倍的铁球，同球，同时从塔从塔顶落下，落下，结果果两球同两球同时着地，因而，雄着地，因而，雄辩地一地一举推翻了束推翻了束缚人人们近近2000年的希腊学者年的希腊学者亚里士里士多德多德关于重量不同的物体，关于重量不同的物体，其下落的速度也不相同的其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正物体下落速度与重量成正比比”的理的理论。伽俐略开伽俐略开创了了实验物理的新物理的新时代，代，为经典典力学的力学的创立奠定基立奠定基础。第十四页，本课件共有54页牛顿牛顿出生于英国的林肯出生于英国的林肯郡，郡，1665年年毕业于著名的于著名的剑桥大学三一学院，大学三一学院，获得得学学士士学位。三年后又学位。三年后又获得得文文学学硕士学位。牛士学位。牛顿曾曾经长期担任英国皇家学会会期担任英国皇家学会会长，他他还担任担任过英国英国议会会议员，授予授予爵士爵士称号。称号。1727年，年，他病逝，被安葬于威斯敏他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，斯特教堂，这是一种极高是一种极高的荣誉。的荣誉。牛顿（牛顿（1642164217271727）第十五页，本课件共有54页 牛顿是生活在地球上的影响最大的科学家之一。生于伽利略牛顿是生活在地球上的影响最大的科学家之一。生于伽利略逝世的那一天。逝世的那一天。牛顿少年时代即表现出手工制作精巧机械的才能。虽牛顿少年时代即表现出手工制作精巧机械的才能。虽然他是个聪明伶俐的孩子，但并未引起他的老师们的注意。然他是个聪明伶俐的孩子，但并未引起他的老师们的注意。他在学校的成绩不好，他体弱多病，性格腼腆。学习成绩他在学校的成绩不好，他体弱多病，性格腼腆。学习成绩是班上倒数几名，还经常受顽皮学生的欺侮。是班上倒数几名，还经常受顽皮学生的欺侮。直到有一次跟直到有一次跟同学打架。据说那个男孩在牛顿的肚于上踹了一脚，于是牛顿把他同学打架。据说那个男孩在牛顿的肚于上踹了一脚，于是牛顿把他狠狠地揍了一顿，并把他的鼻于摁在教堂的墙上蹭来蹭去。从此之狠狠地揍了一顿，并把他的鼻于摁在教堂的墙上蹭来蹭去。从此之后，牛顿便开始在班里崭露头角，尤其在制作模型上表现出心灵手后，牛顿便开始在班里崭露头角，尤其在制作模型上表现出心灵手巧巧 。成年时，母亲令其退学，因为希望儿子成为一名出色的农夫。成年时，母亲令其退学，因为希望儿子成为一名出色的农夫。十分幸运的是他的主要天赋不满足于他在农业方面发挥。十分幸运的是他的主要天赋不满足于他在农业方面发挥。他被他被证明不是一个好农夫，干活漫不经心，而且脾气急躁。于是他又被证明不是一个好农夫，干活漫不经心，而且脾气急躁。于是他又被送回学校，送回学校，18岁那年他进入了剑桥大学，极快地通晓了当时已岁那年他进入了剑桥大学，极快地通晓了当时已知的自然与数学知识，之后转入个人的专门研究。知的自然与数学知识，之后转入个人的专门研究。第十六页，本课件共有54页这就是牛顿在这就是牛顿在剑桥的苹果树剑桥的苹果树牛顿家里的牛顿家里的苹果树苹果树第十七页，本课件共有54页牛顿所处时代牛顿所处时代（17世世纪中叶至中叶至18世世纪初）初）的的时代特征时代特征经济上：资本主义发展到手工工场时期经济上：资本主义发展到手工工场时期政治上：资本主义制度在英国确立政治上：资本主义制度在英国确立思想上：启蒙运动逐渐兴起和发展思想上：启蒙运动逐渐兴起和发展科技上：伽利略及前人研究的科技成科技上：伽利略及前人研究的科技成果果牛顿为什么会赢得掌声不断、鲜花无数？牛顿为什么会赢得掌声不断、鲜花无数？第十八页，本课件共有54页牛顿有哪些重要贡献？牛顿有哪些重要贡献？其中最重要的是什么？其中最重要的是什么？数学数学：二二项式定理，微式定理，微积分分光学光学：发现太阳光的光太阳光的光谱，微粒，微粒说天文学天文学：发明反射式望明反射式望远镜等等力学力学：自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理物体运物体运动三大定律；万有引力定律三大定律；万有引力定律 形成形成经典力学体系典力学体系第十九页，本课件共有54页牛顿力学的奠基作：牛顿力学的奠基作：自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理特征特征注重实验注重实验数学化数学化第二十页，本课件共有54页第一件，第一件，用牛顿力学算出用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。地球的形状象只桔子。古希古希腊的腊的亚里士多德里士多德认为地球是个地球是个正球体，两千年来人正球体，两千年来人们对此深此深信不疑。牛信不疑。牛顿却根据他的力学，却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔地球是个扁球体，象只大桔子子。此言一出，学界。此言一出，学界哗然。地然。地球那么大，牛球那么大，牛顿又从不出又从不出远门，他凭什么他凭什么说地球有点扁？可是地球有点扁？可是法国科学家法国科学家经过三次三次实地地测量，量，终于于证实了牛了牛顿的看法。的看法。用力用力学能算出地球的形状，真是个学能算出地球的形状，真是个奇迹。奇迹。历史上证实牛顿历史上证实牛顿力学的三件事力学的三件事第二十一页，本课件共有54页第二件，第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了友哈雷用牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道，指出年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是它的回归周期是75757676年，由此预言它将在年，由此预言它将在17581758年再次出年再次出现。哈雷现。哈雷17051705年发表这个预言，当时他已年发表这个预言，当时他已4949岁，却要预言岁，却要预言5353年以后的事，岂非耸人听闻？可是年以后的事，岂非耸人听闻？可是17581758年这颗彗星果年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。然如期出现，并被命名为哈雷彗星。第二十二页，本课件共有54页 1781 1781年天王星被发年天王星被发现，科学家用牛顿现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，力学计算它的轨道，可是计算结果总是可是计算结果总是同观测纪录不大相同观测纪录不大相符。经反复核算，符。经反复核算，观测无误。那问题观测无误。那问题是否出现在牛顿力是否出现在牛顿力学上面？学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系中是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。18481848年年9 9月月2323日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星一下子就看到了一颗新的行星海王星海王星。第三件：第三件：用牛顿力学算出了一颗未用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置知行星的位置第二十三页，本课件共有54页 “我不知道世人我不知道世人对对我是我是怎怎样样看法，但是在我看看法，但是在我看来来，我不我不过过象一象一个个在海在海滨滨玩玩耍耍的孩子，的孩子，为时为时而而发现发现一一块块比比平常光滑的石子或美平常光滑的石子或美丽丽的的贝贝壳壳而感到高而感到高兴兴；但那浩瀚；但那浩瀚的的真真理之海洋，却理之海洋，却还还在我的面前末曾在我的面前末曾发现发现呢？呢？”我我所以有所以有这样这样的成就，是因的成就，是因为为我站在巨人的肩膀上的我站在巨人的肩膀上的缘缘故。故。牛牛顿临终遗顿临终遗言言思考：思考：“光滑的石子和美丽的贝壳光滑的石子和美丽的贝壳”指什么指什么？牛顿遗言给了我们怎样的感悟？牛顿遗言给了我们怎样的感悟？第二十四页，本课件共有54页1727年年3月月20日，日，伟大的牛大的牛顿逝世，他逝世，他被埋葬在威斯敏斯特被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上教堂，在他的墓碑上镌刻着：刻着：让人人们欢呼呼这样一位多么一位多么伟大的人大的人类荣耀曾荣耀曾经在世界上存在世界上存在！在！第二十五页，本课件共有54页二、相对论的创立二、相对论的创立经典力学无法解典力学无法解释一些新一些新问题20世世纪初，初，爱因斯坦因斯坦狭狭义相相对论，广，广义相相对论1.1.创立背景：创立背景：2.2.创立：创立：3.3.意义：意义：是物理学是物理学领域的一次域的一次重大革命重大革命否定了否定了经典力学的典力学的绝对时空空观发展了展了牛牛顿力学力学推推动物理学物理学发展到一个新高度展到一个新高度19世纪末，面对经典物理学近乎世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：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后物理学家只是修饰和完美这座大厦”。此观点对吗？。此观点对吗？第二十六页，本课件共有54页1879年生于年生于德国德国，是，是举世世闻名的名的德裔美国科学家，德裔美国科学家，现代物理学的开代物理学的开创者和奠基人者和奠基人。爱因斯坦因斯坦1900年年毕业于于苏黎士工黎士工业大学，后在大大学，后在大学任教，学任教，1914年任皇家物理研究年任皇家物理研究所所所所长兼柏林大学教授。兼柏林大学教授。1921年年获诺贝尔物理学物理学奖。1933年受希特勒迫害离开德国移年受希特勒迫害离开德国移居美国居美国,爱因斯坦在物理学的因斯坦在物理学的许多多领域都有域都有贡献，比如建立狭献，比如建立狭义相相对论并推广并推广为广广义相相对论、提出、提出光的量子概念，并以量子理光的量子概念，并以量子理论解解释光光电效效应、辐射射过程、固体比程、固体比热等。等。爱因斯坦因斯坦（1879-1955）第二十七页，本课件共有54页狭狭义相相对论发表表100周年，周年，也也许全世界只有几十个人能完全理解他的真全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，但但这并不能掩盖相并不能掩盖相对论对人人类生活的巨大改生活的巨大改变，这样的改的改变还将将继续下去。下去。笑话：笑话：有一次卓有一次卓别林和林和爱因斯坦共同出席一次宴因斯坦共同出席一次宴会都受到了会都受到了热闹的的欢迎，卓迎，卓别林林说：大家：大家欢迎迎我是因我是因为他他们都能理解我，大家都能理解我，大家欢迎你是因迎你是因为他他们都不理解你都不理解你第二十八页，本课件共有54页19051905年，年，爱因斯坦爱因斯坦2626岁岁，接连写下，接连写下4 4篇改变整个篇改变整个2020世纪物世纪物理学面貌的论文：理学面貌的论文：1.光的量子光的量子说（解（解释光光电效效应）2.布朗运布朗运动（证明分子的存在）明分子的存在）3.狭狭义相相对论（修正了牛（修正了牛顿力学）力学）4.质能互能互换律（律（E=mc2）19161916年，年，爱因斯坦发表了广义相对论基础，最具创见也爱因斯坦发表了广义相对论基础，最具创见也是最伟大的贡献：是最伟大的贡献：5.广广义相相对论（取代了牛（取代了牛顿的万有引力理的万有引力理论）19051905 神奇的一年神奇的一年第二十九页，本课件共有54页 爱因斯坦爱因斯坦19051905年提出的相对论，后来称作狭义相对年提出的相对论，后来称作狭义相对论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间时间”会因速度快慢而改变会因速度快慢而改变的结论。的结论。相对论的例子：相对论的例子：一卷录音带，一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在宇但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所以的理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦的理论也是一小时；但是爱因斯坦的理论则认为应该是一个多小时，因为时则认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不一样的。间，长度是不一样的。什么是狭义相对论？什么是狭义相对论？第三十页，本课件共有54页什么是广义相对论？什么是广义相对论？广义相对论是新的万有引力概念广义相对论是新的万有引力概念广广义相相对论的重要的重要结论是，是，加速运加速运动与引力与引力场的运的运动是等价的是等价的，要区，要区别是由是由惯性力或者引力所性力或者引力所产生的运生的运动是不可能的。是不可能的。对此，此，爱因斯坦作了一个比因斯坦作了一个比喻。假想有一个。假想有一个人乘摩天楼的人乘摩天楼的电梯自由降落，人不会感到自己梯自由降落，人不会感到自己在下降，因在下降，因为这时电梯和人都依照重力加速度梯和人都依照重力加速度定律在下降，彷佛在定律在下降，彷佛在电梯里不存在地球引力。梯里不存在地球引力。第三十一页，本课件共有54页相对论和经典力学有何关系？相对论和经典力学有何关系？1.相对论否定了经典力学的相对论否定了经典力学的绝对时空观绝对时空观；2.相对论相对论发展发展了牛顿力学，牛顿力学是相对了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个论力学在低速状态下的一个特例特例；3.牛顿力学是整个力学的牛顿力学是整个力学的基础基础，牛顿所创造，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。第三十二页，本课件共有54页很抱歉推翻了您的理论很抱歉推翻了您的理论 爱因斯坦曾因斯坦曾说道：道：“牛牛顿先先生，生，很抱歉推翻了您的理很抱歉推翻了您的理论，不不过您的成就是您那个您的成就是您那个时代一代一个人的智力和个人的智力和创造力所能达到造力所能达到的的巅峰。但是，当我峰。但是，当我们对宇宙宇宙万物有了更深入的了解以后，万物有了更深入的了解以后，这些些观念将会被一些更抽象的念将会被一些更抽象的新新观念所取代。念所取代。”也也许将来某一天，会有一位少将来某一天，会有一位少不更事的科学家不更事的科学家说道：道：“爱因斯因斯坦先生，坦先生，很抱歉推翻了您的理很抱歉推翻了您的理论，不，不过您的成就是您那个您的成就是您那个时代代一个人的智力和一个人的智力和创造力所能达到造力所能达到的的巅峰峰”第三十三页，本课件共有54页由于相由于相对论的的观点与人点与人们的日常的日常经验不太一致，不太一致，甚至有着尖甚至有着尖锐的冲突，相的冲突，相对论从一开始就受到包括从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反一些科学家在内的很多人的反对。1921年年爱因斯坦因斯坦获得了得了诺贝尔奖，当，当时不少不少德国的德国的诺贝尔奖获得者威得者威胁说，如果，如果给相相对论授授奖，他，他们就要就要退回已退回已获得的得的奖章章，结果果评选委委员会只好会只好让爱因斯坦作因斯坦作为光光电效效应理理论的建立者得的建立者得奖，相相对论始始终没有没有获得得诺贝尔奖。但相但相对论在物理学上却非常合在物理学上却非常合理且理且为实验所所证实。第三十四页，本课件共有54页爱因斯坦根据相因斯坦根据相对论的的观点提出点提出质能能转换理理论后，曾致信美国后，曾致信美国总统罗斯福，建斯福，建议美国研制美国研制原子原子弹，以便在二，以便在二战中中尽快尽快战胜法西斯国家。法西斯国家。1945年年8月，美国先后在月，美国先后在日本的广日本的广岛、长畸投下两畸投下两颗原子原子弹，加速了日本法，加速了日本法西斯的投降，但西斯的投降，但对无辜平无辜平民的民的伤害也同害也同样令全世界令全世界震惊。震惊。第三十五页，本课件共有54页 当原子弹真的从潘多拉魔盒当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，他痛心地说，“早知如此，我宁早知如此，我宁可当个修表匠！可当个修表匠！”爱因斯坦就核爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人类良武器问题的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最知的高度，是人类良心发出的最强音。听爱因斯坦的自责之声，强音。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝贵我们明白人类良知之宝贵.第三十六页，本课件共有54页 关于关于爱因斯坦的小故事多得不因斯坦的小故事多得不胜枚枚举，无，无论是真是假，人是真是假，人们对一位一位伟大大物理学家的崇拜是不会改物理学家的崇拜是不会改变的。的。信不信由你：爱因斯坦小故事信不信由你：爱因斯坦小故事用手推用手推车推孩子散步，竟会由于推孩子散步，竟会由于专心思考心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；，而一不小心把孩子推到水沟里；陪太太看陪太太看电影影时，却在，却在电影院里用手影院里用手电筒看筒看书；1952年，以色列共和国年，以色列共和国请爱因斯坦去担任因斯坦去担任总统，因，因为爱因斯坦是犹太人心目中的精神因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有接受，袖，然而他没有接受，觉得得自己的个性并不适合自己的个性并不适合处理行政。理行政。他穿的袜子左右脚常不同他穿的袜子左右脚常不同颜色；色；第三十七页，本课件共有54页 然而就是这样一位光彩夺目的人物，爱因斯坦年幼时然而就是这样一位光彩夺目的人物，爱因斯坦年幼时也也未显出智力超群未显出智力超群，相反，到了四岁多还不会说话，家里，相反，到了四岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个低能儿。在整个中小学时代却常常被斥人甚至担心他是个低能儿。在整个中小学时代却常常被斥为为“生性孤僻、智力迟钝生性孤僻、智力迟钝”，“心不在焉，想入非非心不在焉，想入非非”。中。中学毕业前夕，校方甚至断言他未来将学毕业前夕，校方甚至断言他未来将“一事无成一事无成”，勒令勒令他退了学他退了学。进入大学后，他擅自。进入大学后，他擅自“刷掉了刷掉了”很多课程，只很多课程，只以以“极大的兴趣极大的兴趣”去听某些课和在家里自学。曾被数学教去听某些课和在家里自学。曾被数学教授称为授称为“懒狗懒狗”，曾因做实验出事故受到处分，还曾被物，曾因做实验出事故受到处分，还曾被物理教授认为不适宜学物理而应当改行。理教授认为不适宜学物理而应当改行。他认为：他认为：“学校的学校的目的始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和目的始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。谐的人，而不是作为一个专家。”第三十八页，本课件共有54页 为纪念念爱因斯坦因斯坦对物理学的物理学的贡献，献，联合国教科文合国教科文组织特特选定相定相对论发表表100周年周年暨爱因斯坦逝世因斯坦逝世50周年的周年的05年年为世界物理年世界物理年，许多国家更将多国家更将2005年定年定为爱因斯坦年因斯坦年。并。并透透过展示物理在展示物理在经济技技术文化等方面的重要作用，争取公文化等方面的重要作用，争取公众众对物理学的理解与支持，期使物理学能在物理学的理解与支持，期使物理学能在21世世纪得到得到全新的全新的发展。展。寻找本世纪爱因斯坦，再创科学奇迹寻找本世纪爱因斯坦，再创科学奇迹 第三十九页，本课件共有54页红色红色代表过去代表过去蓝色蓝色代表未来代表未来黄绿黄绿表连结过表连结过 去到未来去到未来20052005世界物理年世界物理年对物理学家而言，物理学家而言，这个个标识象征的是光象征的是光锥；对一般大众一般大众而言常被看成是沙漏，象征着而言常被看成是沙漏，象征着爱因斯坦在因斯坦在时间相相对性上渊博性上渊博的的见解及洞察力。解及洞察力。第四十页，本课件共有54页成功的秘诀 一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一爱因斯坦厌烦了，便写了一个公式给他：个公式给他：Axyz爱因斯坦解释道：爱因斯坦解释道：“A代表成功，代表成功，x代表艰苦的劳动，代表艰苦的劳动，y代表正确的方法代表正确的方法”“z代表什么？代表什么？”青年迫不及待地问。青年迫不及待地问。“代表代表少说废话。少说废话。”爱因斯坦说爱因斯坦说第四十一页，本课件共有54页1955年年4月月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方典礼。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：葬礼：我们全都获益不浅，我们全都获益不浅，全世界都感谢他的教诲；全世界都感谢他的教诲；那专属他个人的东西，那专属他个人的东西，早已传遍广大人群。早已传遍广大人群。他像行将陨灭的彗星，他像行将陨灭的彗星，光华四射，光华四射，把无限的光芒同他的光芒永相连结。把无限的光芒同他的光芒永相连结。他的主治医生贺维博士认为如此伟大的大脑，应该进行研究，他的主治医生贺维博士认为如此伟大的大脑，应该进行研究，所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来，并切成所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来，并切成200片带走。片带走。但至今没有结论。但至今没有结论。第四十二页，本课件共有54页19C末末-20C初初,人人们对物物质的的认识深入到原子内部深入到原子内部微微观的的粒子运粒子运动不能用不能用经典力学来解典力学来解释爱因斯坦利用量子因斯坦利用量子论成功解成功解释了光了光电效效应丹麦玻丹麦玻尔提出有关原子的量子理提出有关原子的量子理论三、量子论的诞生与发展三、量子论的诞生与发展1.1.背景：背景：2.2.诞生诞生:3.3.发展：发展：4.4.意义：意义：使人使人类对微微观世界的基本世界的基本认识取得革命性取得革命性进步步与相与相对论一起一起,构成构成现代物理学的基代物理学的基础1900,德国物理学家德国物理学家普朗克普朗克第四十三页，本课件共有54页加加热到不同温度的物体到不同温度的物体发出不同出不同颜色的光色的光 科学家科学家们为了了总结热辐射射规律，推律，推导出两个公式。出两个公式。但但这两个公式的两个公式的计算算结果果总是与是与实验结果不相符合。果不相符合。1900年，年，为了解决了解决热辐射理射理论上的疑点，德国物理学家上的疑点，德国物理学家普朗克提出了普朗克提出了量子假量子假说：辐射像物射像物质一一样，是由具有能量，是由具有能量的基本的基本单位量子来位量子来实现的。的。第四十四页，本课件共有54页 普朗克普朗克生于德国基生于德国基尔。1879年在慕尼黑大学年在慕尼黑大学获得博得博士学位后，先后在慕尼黑大士学位后，先后在慕尼黑大学和基学和基尔大学任教。大学任教。由于量由于量子子论创立，普朗克立，普朗克获得得1918年年诺贝尔物理学物理学奖。普朗克是德国人所具有的最普朗克是德国人所具有的最好品好品质的范例：的范例：诚恳，忠于，忠于职守，他的守，他的业余余爱好是音好是音乐，在在这方面表方面表现了了专业艺术才才干；另一干；另一项业余余爱好是他一好是他一直直坚持到晚年的登山运持到晚年的登山运动。普朗克普朗克（18581947）第四十五页，本课件共有54页19世世纪经典物理学达到典物理学达到巅峰状峰状态，在，在人人们心目中，心目中，经典物理学已典物理学已经达到近乎完达到近乎完美的程度。美的程度。这时，年，年轻的普朗克和他的老的普朗克和他的老师发生了一段生了一段对话：普朗克：普朗克：“老师，我准备把我的一生都老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！献给物理理论学！”老师：老师：“年轻人，物理学是一门已经完年轻人，物理学是一门已经完成成了的学科，不会再有多大的发展，把一生了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。都献给这门学科，太可惜了。”对对话话第四十六页，本课件共有54页量子量子论和相和相对论是是现代物理学的两大代物理学的两大支柱，量子支柱，量子论的形成的形成标志着人志着人类对于客于客观规律的律的认识，开始从，开始从宏宏观世界世界深入到深入到微微观世界世界。量子力学和狭量子力学和狭义相相对论结合形成合形成原子原子核物理学核物理学，指，指导制造原子制造原子弹、氢弹和建和建立核立核电站。量子力学站。量子力学还为电子技子技术、半、半导体技体技术、晶体技、晶体技术和激光技和激光技术等奠定了等奠定了理理论基基础。第四十七页，本课件共有54页伽利略（奠基）伽利略（奠基）牛顿（建立）牛顿（建立）经经典典力力学学相对论相对论爱因斯坦爱因斯坦量子论量子论普朗克等普朗克等第四十八页，本课件共有54页思考总结思考总结物理学的发展给了我们什么样物理学的发展给了我们什么样的启示？的启示？敢于质疑，敢于质疑，勇于创新，勇于创新，实践出真知实践出真知.第四十九页，本课件共有54页 如果说如果说文艺复兴文艺复兴把神从人的精神领域驱把神从人的精神领域驱逐出去，那么逐出去，那么_把神从天文学领域驱逐出去把神从天文学领域驱逐出去_把神从无生命的领域驱逐出去把神从无生命的领域驱逐出去_把神从有生命的领域驱逐出去把神从有生命的领域驱逐出去哥白尼哥白尼牛顿牛顿达尔文达尔文第五十页，本课件共有54页1 1、1717世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期，世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期，其原因不包括其原因不包括A A、资本主义经济发展的要求、资本主义经济发展的要求B B、科学家的艰苦努力、科学家的艰苦努力C C、理性主义的确立、理性主义的确立D D、工业资本主义的推动、工业资本主义的推动第五十一页，本课件共有54页2 2、（、（20082008年江苏高考）一位科学家的墓碑上镌刻年江苏高考）一位科学家的墓碑上镌刻这这样的铭文：这这样的铭文：“他以神一般的力量，他以神一般的力量，第一个第一个说明了行星的运动和图像。说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是这位科学家应该是A A、伽利略、伽利略B B、牛顿、牛顿C C、爱因斯坦、爱因斯坦D D、普朗克、普朗克第五十二页，本课件共有54页3 3、英国著名诗人蒲伯说：、英国著名诗人蒲伯说：“自然界和自然规律隐自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都是光明。是光明。”由此可以看出牛顿的主要贡献是由此可以看出牛顿的主要贡献是A A、建立了经典力学体系、建立了经典力学体系B B、建立了微积分理论、建立了微积分理论C C、提出了万有引力定律、提出了万有引力定律D D、提出了进化论的观点、提出了进化论的观点第五十三页，本课件共有54页感感谢谢大大家家观观看看第五十四页，本课件共有54页