自己整理近代物理幻灯片.ppt
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1、自己整理近代物理第1页,共25页,编辑于2022年,星期二 从公元从公元476年西罗马帝国灭亡到十五世纪中叶的中世年西罗马帝国灭亡到十五世纪中叶的中世纪,基督教神学占据统治地位,纪,基督教神学占据统治地位,“科学只是教会恭顺的科学只是教会恭顺的婢女,它不得超越宗教所规定的界限。婢女,它不得超越宗教所规定的界限。”圣经神话成为圣经神话成为构成宇宙体系的依据。随着西欧资本主义经济的发展、构成宇宙体系的依据。随着西欧资本主义经济的发展、文艺复兴和宗教改革运动地开展,欧洲的先哲们从怀疑文艺复兴和宗教改革运动地开展,欧洲的先哲们从怀疑教会推崇的教会推崇的“地心说地心说”开始,首先在天文学领域对教会开始,
2、首先在天文学领域对教会的神学世界观发起了猛烈的冲击,他们通过观察和实验,的神学世界观发起了猛烈的冲击,他们通过观察和实验,提出了许多新的理论,从而促使了近代物理学的产生和提出了许多新的理论,从而促使了近代物理学的产生和发展。发展。看了这段前言同学们想想看,近代物理学产生的看了这段前言同学们想想看,近代物理学产生的原因有哪些?原因有哪些?第2页,共25页,编辑于2022年,星期二背景受文艺复兴、宗教改革影响,科学逐渐受文艺复兴、宗教改革影响,科学逐渐从神学的桎梏中解放出来;从神学的桎梏中解放出来;资本主义发展提供了物质基础;科学家资本主义发展提供了物质基础;科学家勇于探索的精神。勇于探索的精神。
3、第3页,共25页,编辑于2022年,星期二亚里斯多德:亚里斯多德:1.物体落地下的速度和重量成比例;物体落地下的速度和重量成比例;2.必必须有力的作用在物体上,物体才能运动,没有力须有力的作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就会停止。的作用,物体就会停止。伽利略:伽利略:1.重量不同的两个物体,在同一位置上下落重量不同的两个物体,在同一位置上下落的速度是一样的;的速度是一样的;2.如果运动的物体不受阻碍,它将如果运动的物体不受阻碍,它将速度保持不变地持续运动下去。速度保持不变地持续运动下去。小老弟:我很小老弟:我很不明白,你为不明白,你为什么总是和我什么总是和我这个权威人士这个权威人
4、士过不去呢?过不去呢?老兄:实在不好意老兄:实在不好意思!不是我有意和思!不是我有意和你作对,关键是我你作对,关键是我遇事总喜欢问为什遇事总喜欢问为什么?而且更愿意通么?而且更愿意通过实验来印证理论过实验来印证理论是否合理?是否合理?小伽的挑战小伽的挑战伽利略是用什么办法推翻亚里士多德的伽利略是用什么办法推翻亚里士多德的学说?学说?第4页,共25页,编辑于2022年,星期二 15901590年,伽利略在比萨斜塔上做了年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时两个铁球同时落地落地”的著名实验,从此推翻了亚里士多德的著名实验,从此推翻了亚里士多德“物体物体落地下的速度和重量成比例落地下的速度和重量成
5、比例”的学说,纠正了这个的学说,纠正了这个持续了持续了19001900年之久的错误结论。年之久的错误结论。第5页,共25页,编辑于2022年,星期二近现代物理学的奠基人和革命者近现代物理学的奠基人和革命者二、经典力学体系的创立和发展二、经典力学体系的创立和发展二、经典力学体系的创立和发展二、经典力学体系的创立和发展1 1、经典力学的奠基者、经典力学的奠基者伽利略(意大利、伽利略(意大利、1717世纪)世纪)一、近现代物理学的发展过程一、近现代物理学的发展过程一、近现代物理学的发展过程一、近现代物理学的发展过程经典力学奠基者经典力学奠基者(1717世纪初)世纪初)经典力学建立者经典力学建立者(1
6、717世纪晚期)世纪晚期)从经典力学发展到相对论、量子论从经典力学发展到相对论、量子论(19世纪末世纪末20世纪初)世纪初)伽利略(意)伽利略(意)牛顿(英)牛顿(英)爱因斯坦(德)爱因斯坦(德)普朗克(德)普朗克(德)2 2、经典力学的建立者、经典力学的建立者牛顿(英国、牛顿(英国、1717世纪末)世纪末)三、现代物理学理论的发展三、现代物理学理论的发展三、现代物理学理论的发展三、现代物理学理论的发展1 1、量子理论的诞生和发展、量子理论的诞生和发展普郎克(德国、普郎克(德国、19001900年)年)2 2、相对论的建立、相对论的建立爱因斯坦(德国、爱因斯坦(德国、2020世纪初)世纪初)背
7、景:背景:受文艺复兴、宗教改革影响,科学逐渐从神学的桎梏中解放出来;受文艺复兴、宗教改革影响,科学逐渐从神学的桎梏中解放出来;资本主义发展提供了物质基础;科学家勇于探索的精神。资本主义发展提供了物质基础;科学家勇于探索的精神。第6页,共25页,编辑于2022年,星期二1 1、经典力学的奠基者、经典力学的奠基者伽利略(意大利)伽利略(意大利)(1 1 1 1)伽利略的成果)伽利略的成果)伽利略的成果)伽利略的成果A A、物理方面:、物理方面:B B、天文学方面:、天文学方面:(2 2 2 2)伽利略的贡献)伽利略的贡献)伽利略的贡献)伽利略的贡献突出成果突出成果创立自由落体定律创立自由落体定律制
8、造天文望远镜、证明哥白尼制造天文望远镜、证明哥白尼“日心说日心说”的正确性的正确性A A、他的发现和他开始的、他的发现和他开始的科学研究方法,标志着物理学的真正开端科学研究方法,标志着物理学的真正开端.B B、为经典力学的创立奠定了基础、为经典力学的创立奠定了基础 C C、开创了近代科学,、开创了近代科学,被誉为被誉为“近代科学之父近代科学之父近代科学之父近代科学之父”。实验实验,计算计算亚里士多德:亚里士多德:力学观:力学观:必须有力作用在物体上,物体必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就会静才能运动,没有力的作用,物体就会静止。止。伽利略:伽利略:通过观察、实验和推理,得
9、出结论:通过观察、实验和推理,得出结论:如如果运动物体不受阻碍,它将速度保持不果运动物体不受阻碍,它将速度保持不变地持续运动下去。变地持续运动下去。突出成就:突出成就:创立自由落体定律创立自由落体定律第7页,共25页,编辑于2022年,星期二 1609年,伽利略创制了天文望远镜。年,伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平,并绘制了第一幅他观测到月球表面凹凸不平,并绘制了第一幅月面图。月面图。伽伽利利略略的的折折射射式式望望远远镜镜伽伽利利略略的的手手稿稿第8页,共25页,编辑于2022年,星期二 牛顿出生于英国的林肯郡,牛顿出生于英国的林肯郡,16651665年毕业于著名的剑桥大年毕
10、业于著名的剑桥大学三一学院,获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。学三一学院,获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长,他还担任过英国议牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长,他还担任过英国议会议员,授予爵士称号。会议员,授予爵士称号。17271727年,他病逝,被安葬于威斯年,他病逝,被安葬于威斯敏斯特教堂,这是一种极高的荣誉。敏斯特教堂,这是一种极高的荣誉。第9页,共25页,编辑于2022年,星期二惯性定律惯性定律加速度定律加速度定律作用和反作用定律作用和反作用定律物理运动物理运动三大定律三大定律万有引力万有引力定律定律经经典典力力学学体体系系2 2、经典力学的
11、建立者、经典力学的建立者牛顿牛顿 1687168716871687自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理 无论从无论从无论从无论从科学史科学史科学史科学史还是整个还是整个还是整个还是整个人类的人类的人类的人类的文明史文明史文明史文明史来看这都是一本划时来看这都是一本划时来看这都是一本划时来看这都是一本划时代的巨著。代的巨著。代的巨著。代的巨著。第10页,共25页,编辑于2022年,星期二2 2、经典力学的建立者、经典力学的建立者牛顿(英国)牛顿(英国)(2 2 2 2)牛顿经典力学体系的历史地位)牛顿经典力学体系的历史地位)牛顿经典力学体系的历史地位)牛顿经典
12、力学体系的历史地位牛顿(牛顿(16421727)牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系牛顿力学体系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统合理的说明,从而完成了人类对自然界认识统合理的说明,从而完成了人类对自然界认识统合理的说明,从而完成了人类对自然界认识史上的史上的史上的史上的第一次理论大综合第一次理论大综合第一次理论大综合第一次理论大综合。标志标志标志标志近代科学近代科学近代科学近代科学的形成。的形成。的形成。的形成。具有惊人的具有惊人的具有惊人的具有惊人的预见性预见性和巨大的和巨大的理论指导理
13、论指导理论指导理论指导意义意义意义意义A A、准确算出了、准确算出了地球的平均密度和扁平率地球的平均密度和扁平率;B B、正确地解释了、正确地解释了潮汐的成因潮汐的成因;C C、发现了、发现了海王星海王星;三百年前,人类的思想还充斥着三百年前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧迷信和恐惧,水为什么往低处流?太阳为什么升起落下?这水为什么往低处流?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。无法认识和把握的。直到牛顿出现,人类才终直到牛顿出现,人类才终于结束了这种状态。于结束了这种状态。大国崛起解说词大国崛起解说词第11页,共
14、25页,编辑于2022年,星期二哈雷慧星轨道的推算哈雷慧星轨道的推算 长期以来,人们一直认为彗星是神秘的,不吉利的灾星,根本不能用科长期以来,人们一直认为彗星是神秘的,不吉利的灾星,根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道,指年出现的彗星的轨道,指出它的回归周期是出它的回归周期是75767576年,由此预言它将在年,由此预言它将在17581758年再次出现。年再次出现。5353年以后的年以后的17581758年(当时哈雷已去世),这颗彗星果然如期出现。年(当时哈雷已去世),这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现
15、验哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。证了万有引力定律的科学性。第12页,共25页,编辑于2022年,星期二英国著名诗人亚历山大英国著名诗人亚历山大波普曾写过一首赞美波普曾写过一首赞美牛顿的诗:牛顿的诗:自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。上帝说:上帝说:“让牛顿去吧让牛顿去吧!”于是,一切成为光明。于是,一切成为光明。我之所以我之所以能比别人看得远能比别人看得远些,是因为我站在些,是因为我站在巨人们的肩上。巨人们的肩上。牛顿牛顿牛顿获得巨大成就的原因牛顿获得巨大成就的原因1 1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神;、具有虚怀若谷、谦虚好学精神;2 2、勇于探索的
16、科学精神;、勇于探索的科学精神;3 3、科学的研究方法;、科学的研究方法;4 4、甘于寂寞,献身科学的精神等;、甘于寂寞,献身科学的精神等;5 5、吸收伽利略等前人的研究成果;、吸收伽利略等前人的研究成果;6 6、有利的社会环境:启蒙运动、英国资产阶级、有利的社会环境:启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼革命的洗礼第13页,共25页,编辑于2022年,星期二二、量子理论;二、量子理论;1、背景:(简单了解一下)、背景:(简单了解一下)19世纪末世纪末20世纪初,世纪初,电子和放射性电子和放射性的发现的发现,促进人们对物质的认识深入,促进人们对物质的认识深入到了原子内部。到了原子内部。但大量的实验表
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