近代物理学的革命者和奠基人.ppt
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1、近代物理学的革命者和奠基人现在学习的是第1页,共27页(1)托勒密的)托勒密的“地球中心说地球中心说”中世纪基督教神学的理论基础中世纪基督教神学的理论基础(2)哥白尼的)哥白尼的“太阳中心说太阳中心说”动摇了封建神学的基础动摇了封建神学的基础“天体运行说天体运行说”的发表标志着近代自然科学的产生的发表标志着近代自然科学的产生天文学成就(3)开普勒发现行星沿椭圆型的轨道绕太阳进行)开普勒发现行星沿椭圆型的轨道绕太阳进行现在学习的是第2页,共27页伽利略伽利略 1、制成第一架、制成第一架天体望远镜天体望远镜2、“天空的哥伦天空的哥伦布布”,论证了新,论证了新天文学的正确性天文学的正确性现在学习的是
2、第3页,共27页布鲁诺布鲁诺 发展哥白尼发展哥白尼学说,认为太阳学说,认为太阳也不是中心,宇也不是中心,宇宙是无限的。宙是无限的。现在学习的是第4页,共27页(1)托勒密的)托勒密的“地球中心说地球中心说”中世纪天文学的理论基础中世纪天文学的理论基础(2)哥白尼的)哥白尼的“太阳中心说太阳中心说”动摇了封建神学的基础动摇了封建神学的基础“天体运行说天体运行说”的发表标志着近代自然科学的产生的发表标志着近代自然科学的产生天文学成就(3)开普勒发现行星沿椭圆型的轨道绕太阳进行)开普勒发现行星沿椭圆型的轨道绕太阳进行(4)伽利略:制成第一架天文望远镜)伽利略:制成第一架天文望远镜(5)布鲁诺:宇宙是
3、无限的)布鲁诺:宇宙是无限的现在学习的是第5页,共27页经经 典典 力力 学学体体 系系 的的 创创立和发展立和发展量量子子理理论论的的诞诞生生(从从普普朗朗克到爱因斯坦克到爱因斯坦)相相对对论论的的建建立立(爱爱因因斯坦)斯坦)现现代代物物理理学学理论的发展理论的发展近近代代物物理理学学的的奠奠基基人人和和革革命命者者伽利略是经典力学的奠伽利略是经典力学的奠基者基者(自由落体定律)自由落体定律)牛顿是经典力学的建立牛顿是经典力学的建立者(者(运动三定律和万有引运动三定律和万有引力定律)力定律)现在学习的是第6页,共27页 一、经典力学体系的创立和发展一、经典力学体系的创立和发展1 1、背景、
4、背景(1 1)物质基础:)物质基础:)物质基础:)物质基础:17171717世纪世纪世纪世纪英国英国资本主义经济的迅速发展;资本主义经济的迅速发展;(2 2 2 2)思想基础:)思想基础:文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想,文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想,文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想,文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想,科学逐渐从神学的桎梏中解放出来,进入到科学逐渐从神学的桎梏中解放出来,进入到科学逐渐从神学的桎梏中解放出来,进入到科学逐渐从神学的桎梏中解放出来,进入到实实验科学验科学的时代;的时代;的时代;的时代;(3 3 3 3)理论基础:)理论基础:以以以以伽利
5、略伽利略伽利略伽利略为代表的科学家勇于探索的努力,奠为代表的科学家勇于探索的努力,奠为代表的科学家勇于探索的努力,奠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。定了经典力学的理论基础。定了经典力学的理论基础。定了经典力学的理论基础。7现在学习的是第7页,共27页自由落体定律牛顿(牛顿(牛顿(牛顿(16421727164217271642172716421727)“巨人肩上的思索巨人肩上的思索”牛顿曾谦逊地说:“如果我比别人看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”现在学习的是第8页,共27页伽利略:伽利略:通过通过观察、实验和推理,观察、实验和推理,得出结论:得出结论:如果运动物体不
6、受阻碍,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。它将速度保持不变地持续运动下去。突出成就突出成就:创立自由落体定律创立自由落体定律一、经典力学体系的创立和发展一、经典力学体系的创立和发展亚里士多德:亚里士多德:力学观:力学观:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作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。用,物体就会静止。现在学习的是第9页,共27页附:伽利略奠定基础附:伽利略奠定基础附:伽利略奠定基础附:伽利略奠定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。物理学:实验证明力与运动状态的关系,发现自由落物理学:实验证明力与运
7、动状态的关系,发现自由落体定律等。体定律等。(被称为近代自然科学之父、物理学之父)(被称为近代自然科学之父、物理学之父)(被称为近代自然科学之父、物理学之父)(被称为近代自然科学之父、物理学之父)天文学:自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人,天文学:自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人,天文学:自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人,天文学:自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人,证明了哥白尼证明了哥白尼证明了哥白尼证明了哥白尼“日心说日心说日心说日心说”的正确性。的正确性。的正确性。的正确性。10现在学习的是第10页,共27页 15901590年,伽利年,伽利略在比萨斜塔上略在比
8、萨斜塔上做了做了“两个铁球同两个铁球同时落地时落地”的著名实的著名实验,从此推翻了亚验,从此推翻了亚里士多德里士多德“物体落物体落下的速度和重量成下的速度和重量成比例比例”的学说,纠的学说,纠正了这个持续了正了这个持续了19001900年之久的错年之久的错误结论。误结论。现在学习的是第11页,共27页伽利略与望远镜伽利略与望远镜1717世纪初,伽利略发明了第一架天文望远镜,世纪初,伽利略发明了第一架天文望远镜,在发现木星的四颗大卫星之后,看到了犹如一在发现木星的四颗大卫星之后,看到了犹如一把弯镰的金星。伽利略在把弯镰的金星。伽利略在星际使者星际使者一书中一书中向人们报告了自己的发现。这一重大发
9、现有力向人们报告了自己的发现。这一重大发现有力地驳斥了地心说,为哥白尼的日心体系提供了地驳斥了地心说,为哥白尼的日心体系提供了一个强有力的证据。一个强有力的证据。12现在学习的是第12页,共27页2 2 2 2、牛顿创立经典力学、牛顿创立经典力学 牛顿曾谦逊地说:牛顿曾谦逊地说:“如果我比别人看得远些,那是因为如果我比别人看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。我站在巨人们的肩上。”“我好像是一个在海边玩耍的孩子,不时为拾到比通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。
10、在我面前的是完全未探明的真理之海。”牛顿临终遗言牛顿临终遗言牛顿临终遗言牛顿临终遗言伽利略的自由落伽利略的自由落伽利略的自由落伽利略的自由落体定律体定律体定律体定律惯性定律惯性定律加速度定律加速度定律笛卡尔等人对碰撞笛卡尔等人对碰撞运动的研究运动的研究作用力与反作用作用力与反作用作用力与反作用作用力与反作用力定律力定律力定律力定律开普勒等人有关天体开普勒等人有关天体力学方面的研究成果力学方面的研究成果万有引力定律万有引力定律一、经典力学体系的创立和发展一、经典力学体系的创立和发展现在学习的是第13页,共27页(2 2)内容:)内容:一、经典力学体系的创立和发展一、经典力学体系的创立和发展2 2
11、、牛顿创立经典力学、牛顿创立经典力学、牛顿创立经典力学、牛顿创立经典力学(1 1 1 1)标志:)标志:)标志:)标志:1687168716871687年年年年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运动三大定律和万有引力定律运动三大定律和万有引力定律运动三大定律和万有引力定律运动三大定律和万有引力定律(3 3)特点:)特点:以实验为基础,以数学为表达形式以实验为基础,以数学为表达形式以实验为基础,以数学为表达形式以实验为基础,以数学为表达形式 经典力学最显著的特征之一就是注重实验,实验可以进一经典力学最显著的特征之一就是注重实验,实验可以进一步揭示客观现象和过
12、程之间内在的逻辑联系,并由此得出重步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系,并由此得出重要的结论。另一个显著特征是它的数学化,这种数学化的根要的结论。另一个显著特征是它的数学化,这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。驱们深信不疑的真理。14现在学习的是第14页,共27页3 3、评价:、评价:意义:意义:意义:意义:(1 1 1 1)科学意义:)科学意义:)科学意义:)科学意义:(2 2 2 2)社会意义:)社会意义:)社会意义:)社会意义:局限:局限:局限:局限:牛顿力学体系完成了人类对自然界认识
13、史上的第一次理论大综合,牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,标志近代科学的形成。标志近代科学的形成。标志近代科学的形成。标志近代科学的形成。体现了自然科学惊人的预见力和巨大的理论指导意义。体现了自然科学惊人的预见力和巨大的理论指导意义。体现了自然科学惊人的预见力和巨大的理论指导意义。体现了自然科学惊人的预见力和巨大的理论指导意义。适用于整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中的所有物体适用于整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中的所有物体适用于整个太阳系、一切天体运动
14、以及宇宙中的所有物体适用于整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中的所有物体思想:把造物主(神)从无生命现象的研究领域驱逐出去,促思想:把造物主(神)从无生命现象的研究领域驱逐出去,促思想:把造物主(神)从无生命现象的研究领域驱逐出去,促思想:把造物主(神)从无生命现象的研究领域驱逐出去,促进了思想解放;进了思想解放;进了思想解放;进了思想解放;经济:经典力学及其后物理学的研究成果,促进了两次科技革命经济:经典力学及其后物理学的研究成果,促进了两次科技革命经济:经典力学及其后物理学的研究成果,促进了两次科技革命经济:经典力学及其后物理学的研究成果,促进了两次科技革命的出现,推动了经济发展。的出现,推
15、动了经济发展。的出现,推动了经济发展。的出现,推动了经济发展。只适用宏观世界低速运动状态,绝对的时空观无法解释微观高速只适用宏观世界低速运动状态,绝对的时空观无法解释微观高速只适用宏观世界低速运动状态,绝对的时空观无法解释微观高速只适用宏观世界低速运动状态,绝对的时空观无法解释微观高速运动现象。运动现象。运动现象。运动现象。一、经典力学体系的创立和发展一、经典力学体系的创立和发展15现在学习的是第15页,共27页海王星海王星以前发现的行星,都是先通过肉眼或望远镜看到,然后根据观测记以前发现的行星,都是先通过肉眼或望远镜看到,然后根据观测记录计算出它们的运动轨道。而海王星的发现,是先通过理论分析
16、,录计算出它们的运动轨道。而海王星的发现,是先通过理论分析,计算出了它的运动轨道,然后用望远镜按照计算的结果去观测,果计算出了它的运动轨道,然后用望远镜按照计算的结果去观测,果然在预言的位置附近发现了它。然在预言的位置附近发现了它。20062006年年8 8月在布拉格召开的国际天文学联合会大会上通过了行星的定义。月在布拉格召开的国际天文学联合会大会上通过了行星的定义。按照定义,冥王星已不能算是行星了,所以原先的太阳系九大行星就变按照定义,冥王星已不能算是行星了,所以原先的太阳系九大行星就变成了八大行星,即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海成了八大行星,即水星、金星、地球、火星、木星
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