历史：第11课《物理学的重大进展》ppt课件2人教版必修三.ppt

2009/10/52009/10/12诺贝尔奖诺贝尔奖诺贝尔物理奖光纤之父华裔科学家高坤诺贝尔和平奖奥巴马宣言无核世界一.经典力学1、经典力学的重要奠基者伽利略(1)生平简介出生时间：1564年出生地点：意大利文艺复兴文艺复兴问题探究：伽利略对物理学的贡献有哪些？(2)(2)物理学的成就物理学的成就斜面斜面实验实验：外力不是维持运动状态的原因，只是：外力不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因。改变运动状态的原因。比萨斜塔的比萨斜塔的实验实验：自由落体定律。：自由落体定律。提出科学研究方法观察和实验。提出科学研究方法观察和实验。(3)(3)意义意义大大改变亚里士多德以来有关运动的观念大大改变亚里士多德以来有关运动的观念开创了以开创了以实验实验事实为根据并具有严密逻辑体系的事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，有近代科学，有近代科学之父近代科学之父之称之称,为后来经典力学为后来经典力学的创立和发展奠定了的创立和发展奠定了基础基础。创立科学的研究方法：实验和观察创立科学的研究方法：实验和观察，标志着标志着物理物理学的真正开端学的真正开端贡 献(4)其他成就A.天文学的成就利用望远镜观察天体并 取得大量成果的第一人。“天上哥伦布”,发现很多星体证明哥白尼的“日心说”的正确性伽利略受审伽利略受审经典力学的创立者牛顿1687年年自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理出版出版（1）建立标志：）建立标志：（2）内容：）内容：物体机械运动三大定律、万有引力定律等物体机械运动三大定律、万有引力定律等（3）特点）特点：注重实验注重实验 数学化数学化2、经典力学的创立者牛顿（4）运用：）运用：发现冥王星和海王星发现冥王星和海王星F合=ma 形成了一个以形成了一个以实实验验为基础、以为基础、以数数学学为表达形式的为表达形式的牛顿力学体系牛顿力学体系经典力学的创立者牛顿1687年年自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理出版出版（1）建立标志：）建立标志：（2）内容：）内容：物体机械运动三大定律、万有引力定律等物体机械运动三大定律、万有引力定律等（3）特点）特点：注重实验注重实验 数学化数学化2、经典力学的创立者牛顿（4）运用：）运用：发现冥王星和海王星发现冥王星和海王星F合=ma 形成了一个以形成了一个以实实验验为基础、以为基础、以数数学学为表达形式的为表达形式的牛顿力学体系牛顿力学体系（5）意义是人类历史上对自然规律的第一次理论性是人类历史上对自然规律的第一次理论性概括和总结概括和总结,他以实验为基础、以数学为表他以实验为基础、以数学为表达形式；它是近代自然科学理论体系中最达形式；它是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。先成熟和完善的核心理论体系。标志着经典力学的形成和自然科学的形成。标志着经典力学的形成和自然科学的形成。为海王星和冥王星的发现奠定理论基础。为海王星和冥王星的发现奠定理论基础。为启蒙思想的产生奠定理论基础。为启蒙思想的产生奠定理论基础。（6）牛顿的其他成就在天文学领域，创制了反射望远镜。在数学方面 微积分发明者之一。二、相对论的创立二、相对论的创立 1.相对论提出的历史背景相对论提出的历史背景（1 1）19世纪随着科学的飞速发展，科学家发世纪随着科学的飞速发展，科学家发现高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学现高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学无法解释。无法解释。（2 2）过去的物理学以牛顿理论为基础，认为过去的物理学以牛顿理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。系的。2.相对论的提出及主要内容相对论的提出及主要内容（1）时间：20世纪初（2）提出者：爱因斯坦狭义相对论狭义相对论广义相对论广义相对论相相对对论论打破经典力学的绝对时空观打破经典力学的绝对时空观进一步深化对时间空间和引力现进一步深化对时间空间和引力现象的认识象的认识（2）相对论的内容物体运动时，质量会随着物体运动速物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，空间和时间也会随着度增大而增加，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。物体运动速度的变化而变化。空间和时间的性质不仅取决于物质的空间和时间的性质不仅取决于物质的运动状况，也取决于物质本身的分布运动状况，也取决于物质本身的分布状态状态尺缩效应尺缩效应钟慢效应钟慢效应黑洞黑洞3.相对论提出的历史意义相对论提出的历史意义（1）相对论的提出是物理学）相对论的提出是物理学领域的一次领域的一次重大革命重大革命，他否定，他否定了经典力学的绝对时空论，从了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻揭示了时起来的时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。间和空间的本质属性。（2）发展了牛顿力学，将牛）发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到了新的高度。推动物理学发展到了新的高度。3.相对论提出的历史意义相对论提出的历史意义（1）相对论的提出是物理学）相对论的提出是物理学领域的一次领域的一次重大革命重大革命，他，他否定否定了经典力学的绝对时空论，从了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻揭示了时起来的时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。间和空间的本质属性。（2）发展发展了牛顿力学，将牛了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到了新的高度。推动物理学发展到了新的高度。三、量子论的诞生与发展三、量子论的诞生与发展 1.量子论诞生的历史背景量子论诞生的历史背景（1）19c末末20c初，电子和放射性的发现使人们对初，电子和放射性的发现使人们对物质的认识深入到原子内部。物质的认识深入到原子内部。（2）实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。观物体的运动规律进行描述。2.量子论的诞生、发展和量子力学量子论的诞生、发展和量子力学（1）诞生：诞生：19001900年，德国物理学家年，德国物理学家普朗克普朗克提出提出量子假说量子假说（2）发展：发展：爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应；爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应；玻尔提出了有关原子的量子理论；玻尔提出了有关原子的量子理论；2020世纪世纪3030年代，量子力学建立年代，量子力学建立3.量子论的意义量子论的意义（1 1）在量子论基础上发展）在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展原子核物理等科学的发展（2 2）标准着人类对客观规）标准着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。深入到微观世界。3.量子论和相对论的意义量子论和相对论的意义（1 1）量子论与相对论共同构成现代物理学的基量子论与相对论共同构成现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。面的不足。（2）改变了人们认识世界的角度和方式。改变了人们认识世界的角度和方式。（3）两者结合形成原子核物理学，指导制造原子）两者结合形成原子核物理学，指导制造原子弹，氢弹和建立核电站。弹，氢弹和建立核电站。探究：达尔文“进化论”的提出及影响探究一：为什么达尔文能提出探究一：为什么达尔文能提出“进化论进化论”探究二：达尔文探究二：达尔文“进化论进化论”的主要内的主要内容容探究三：达尔文探究三：达尔文“进化论进化论”的历史意的历史意义义西西 方方中中 国国盘盘 古古女女娲娲造造人人1.根本原因：生产力水平低下2.直接原因：统治阶级需要，愚民政策和精神独裁文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学，文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学，解放了人们的思想解放了人们的思想资产阶级革命使资产阶级掌握政权资产阶级革命使资产阶级掌握政权细胞学说和拉马克早期生物进化思想细胞学说和拉马克早期生物进化思想一、生物进化论一、生物进化论1 1、条件和原因：、条件和原因：工业革命的推动资本主义迅速发展工业革命的推动资本主义迅速发展（政治基础）（政治基础）（思想基础）（思想基础）（经济基础）（经济基础）（理论基础）（理论基础）（18591859年，达尔文）年，达尔文）17C17C，英英 胡克发现细胞；胡克发现细胞；19C3019C30年代，年代，德德 施莱登施莱登、施旺施旺共同创立细胞学说；共同创立细胞学说；19C5019C50年代，年代，德德 德马克发现胚胎发育过程就是细德马克发现胚胎发育过程就是细 胞分裂的过程，使细胞学说进一步发展。胞分裂的过程，使细胞学说进一步发展。(1)(1)、细胞学说：、细胞学说：(2)(2)、拉马克早期生物进化思想：、拉马克早期生物进化思想：生物生物从低级向高级从低级向高级发展进化发展进化环境环境对物种变化产生影响对物种变化产生影响用进废退用进废退获得性遗传获得性遗传文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学，文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学，解放了人们的思想解放了人们的思想资产阶级革命使资产阶级掌握政权资产阶级革命使资产阶级掌握政权细胞学说和拉马克早期生物进化思想细胞学说和拉马克早期生物进化思想一、生物进化论一、生物进化论1 1、条件和原因：、条件和原因：工业革命的推动资本主义迅速发展工业革命的推动资本主义迅速发展（政治基础）（政治基础）（思想基础）（思想基础）（经济基础）（经济基础）（理论基础）（理论基础）（18591859年，达尔文）年，达尔文）达尔文的主观努力和追求真理的精神达尔文的主观努力和追求真理的精神（个人因素）（个人因素）（1 1）创立标志：）创立标志：1859年年物种起源物种起源的发表的发表3 3、达尔文生物进化论：、达尔文生物进化论：探究：达尔文“进化论”的提出及影响探究一：为什么达尔文能提出探究一：为什么达尔文能提出“进化论进化论”探究二：达尔文探究二：达尔文“进化论进化论”的主要内的主要内容容探究三：达尔文探究三：达尔文“进化论进化论”的历史意的历史意义义生生物物进进化化论论的的内内容容1 1、生物不是、生物不是上帝上帝创造的，而是进化而来的，一创造的，而是进化而来的，一切生物都经历了由切生物都经历了由低级向高级低级向高级，由，由简单到复杂简单到复杂的的发展过程；发展过程；2 2、生物界现存的物种具有、生物界现存的物种具有共同的原始起源共同的原始起源，不，不同的物种变异是同的物种变异是自然选择自然选择的结果。的结果。3 3、生物为了生存和繁育后代，必须适应和对付、生物为了生存和繁育后代，必须适应和对付周边环境的周边环境的挑战，还挑战，还必须与其他物种必须与其他物种相互竞争。相互竞争。4 4、凡是能够较好的适应环境而发生变异的个体，、凡是能够较好的适应环境而发生变异的个体，将获得较多的将获得较多的生存和繁殖生存和繁殖机会，否则将被机会，否则将被淘汰。淘汰。物物 竞竞 天天 择择适适 者者 生生 存存自自 然然 选选 择择（2 2）主要观点：）主要观点：探究：达尔文“进化论”的提出及影响探究一：为什么达尔文能提出探究一：为什么达尔文能提出“进化论进化论”探究二：达尔文探究二：达尔文“进化论进化论”的主要内的主要内容容探究三：达尔文探究三：达尔文“进化论进化论”的历史意的历史意义义当时讽刺达尔文的漫画当时讽刺达尔文的漫画（3 3）意义：）意义：从根本上改变了对生物界和人类在生物界的地位从根本上改变了对生物界和人类在生物界的地位的看法，的看法，有力有力挑战了封建神学创世说挑战了封建神学创世说，促进了，促进了欧洲欧洲的思想解放。的思想解放。把发展变化的思想引入生物界。把发展变化的思想引入生物界。对处于国家危亡时期的对处于国家危亡时期的中国中国产生了巨大影响。产生了巨大影响。