第25课现代科学革命精选文档.ppt
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1、第25课现代科学革命本讲稿第一页,共二十九页伽利略伽利略开创了以开创了以实验事实实验事实为根据并为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,被誉为具有严密逻辑体系的近代科学,被誉为“近代科学之父近代科学之父”经典力学的奠基者经典力学的奠基者 牛顿牛顿发现了著名的万有引力定律和发现了著名的万有引力定律和牛顿力学三定律牛顿力学三定律,建立了经典力学的基,建立了经典力学的基本体系,实现了物理学史上的第一次本体系,实现了物理学史上的第一次大飞跃大飞跃经典力学的建立者经典力学的建立者请思考牛顿的主要贡献及牛顿力学的影响请思考牛顿的主要贡献及牛顿力学的影响 经典力学创立以后,人们把经典力学看经典力学创立以后,人们
2、把经典力学看作绝对权威的理论,认为一切自然现象都作绝对权威的理论,认为一切自然现象都可以用经典力学加以说明。可以用经典力学加以说明。事实果真如此事实果真如此吗?吗?本讲稿第二页,共二十九页第第2525课课现代科学革命现代科学革命从经典力学到相对论和量子论从经典力学到相对论和量子论课标课标:知道相对论和量子知道相对论和量子论的论的主要内容主要内容,认识其认识其意义意义本讲稿第三页,共二十九页一、一、背景背景 3、经典物理学存在、经典物理学存在局限性,局限性,出现危机出现危机绝对的时空观绝对的时空观适用于低速运动状态适用于低速运动状态 2、经典物理学无法解释、经典物理学无法解释新发现新发现高速运动
3、中的物理现象高速运动中的物理现象微观粒子的运动微观粒子的运动1、科学研究突飞猛进,经典力学日益、科学研究突飞猛进,经典力学日益完整、系统、成熟完整、系统、成熟本讲稿第四页,共二十九页二、现代科学革命二、现代科学革命物理学革命物理学革命(2020世纪)世纪)爱因斯坦爱因斯坦Albert Einstein,1879-1955),),18791879年生于德国,年生于德国,现代物理学的现代物理学的开创者和奠基人开创者和奠基人。1909年开始在年开始在大学任教,大学任教,1914年任威廉皇家物年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。理研究所所长兼柏林大学教授。1933年受希特勒迫害离开德国移年受希特
4、勒迫害离开德国移居美国居美国,爱因斯坦不仅建立相爱因斯坦不仅建立相对对论还量子理论的建立做出重要论还量子理论的建立做出重要贡献。贡献。1921年获诺贝尔物理学奖。年获诺贝尔物理学奖。本讲稿第六页,共二十九页(1 1)相对论的提出)相对论的提出1905年提出匀速运动体系的年提出匀速运动体系的狭义相对论狭义相对论1916年提出加速运动体系的年提出加速运动体系的广义相对论广义相对论(2 2)内容)内容光速不变原理光速不变原理相对性原理:相对性原理:二、现代科学革命二、现代科学革命物理学革命物理学革命(2020世纪)世纪)1 1、相对论的创立、相对论的创立时间、空间、运动、质量时间、空间、运动、质量是
5、相对的,可以相互转化是相对的,可以相互转化研究高速运动物质研究高速运动物质本讲稿第七页,共二十九页(1)相对论的提出)相对论的提出二、现代科学革命二、现代科学革命物理学革命物理学革命(2020世纪)世纪)1 1、相对论的创立、相对论的创立(3 3)意义)意义物理学:物理学领域物理学:物理学领域最伟大的革命最伟大的革命解决了经典物理学的危机,解释不同运动状态解决了经典物理学的危机,解释不同运动状态的物质,扩展了物理学应用的领域的物质,扩展了物理学应用的领域思维:打破了绝对化的思维模式,辩证的思维:打破了绝对化的思维模式,辩证的看待世界看待世界(2 2)内容)内容本讲稿第十页,共二十九页爱因斯坦能
6、够取得伟大成就有哪些条件爱因斯坦能够取得伟大成就有哪些条件?(1 1)科学科学的发展提供了基础;的发展提供了基础;(2 2)科学发展的)科学发展的需要需要提供了动力;提供了动力;(3 3)个人个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质;坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质;(4 4)科学的工作和研究)科学的工作和研究方法方法。相对论与经典力学的关系相对论与经典力学的关系A A、继承与发展、继承与发展 B B、批判的继承与发展、批判的继承与发展 C C、完全否定、完全否定本讲稿第十一页,共二十九页爱因斯坦的成功公式爱因斯坦的成功公式 WXYZ W成功成功 X勤奋工作勤奋工作 Y正确方法正确方法 Z少说废话少说
7、废话 本讲稿第十三页,共二十九页 爱因斯坦说爱因斯坦说:在在牛牛顿顿时时代代,牛牛顿顿的的道道路路是是一一位位具具有有最最高高思思维维能能力力和和创创造造力力的的人人所所能能发发现现的的唯唯一一道道路路;牛牛顿顿所所创创造造的的概概念念,至至今今仍仍然然指导着我们的物理学思想。指导着我们的物理学思想。相对论提出后,我们应怎样认识相对论提出后,我们应怎样认识牛顿经典力学?牛顿经典力学?相对论是对牛顿经典力学的概括,而不是否定。相对论是对牛顿经典力学的概括,而不是否定。本讲稿第十四页,共二十九页2 2、量子论的创立、量子论的创立(1 1)提出:)提出:普朗克普朗克提出量子假说提出量子假说普朗克普朗
8、克(1858185819471947)生于)生于德国德国基尔。基尔。先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立由于量子论创立,普朗克获得,普朗克获得19181918年年诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖。二、现代科学革命二、现代科学革命物理学革命物理学革命(2020世纪)世纪)1 1、相对论的创立、相对论的创立本讲稿第十五页,共二十九页加热到不同温度的物体发出不同颜色的光加热到不同温度的物体发出不同颜色的光 科学家们为了总结热辐射规律,推导出两个公式。科学家们为了总结热辐射规律,推导出两个公式。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。但这两个公式的计算结果总
9、是与实验结果不相符合。1900 1900年,为了解决热辐射理论上的疑点,德国物年,为了解决热辐射理论上的疑点,德国物理学家普朗克提出了理学家普朗克提出了量子假说量子假说:辐射像物质一样,:辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。是由具有能量的基本单位量子来实现的。本讲稿第十六页,共二十九页2 2、量子论的创立、量子论的创立(1 1)提出:)提出:二、现代科学革命二、现代科学革命物理学革命物理学革命(2020世纪)世纪)1 1、相对论的创立、相对论的创立(2 2)发展:)发展:爱因斯坦提出爱因斯坦提出 光的量子理论光的量子理论玻尔提出玻尔提出 原子的量子理论原子的量子理论(3 3)意
10、义)意义影响了许多科学领域影响了许多科学领域带来许多技术创新带来许多技术创新如:半导体、激光器等如:半导体、激光器等直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活类的物质生活研究微观粒子运动研究微观粒子运动量量子子力力学学建建立立本讲稿第十七页,共二十九页(1 1)对物理学:量子理论和相对论一起,共)对物理学:量子理论和相对论一起,共同构成了同构成了现代物理学的基础。现代物理学的基础。弥补了经典物理学在弥补了经典物理学在宏观宇宙世界和微观的粒宏观宇宙世界和微观的粒子世界子世界的不足,的不足,大大开阔了人们的视野,改大大开阔了人们的视野,改变
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