近代物理学的奠基人和革命者ppt5-人民版课件.ppt

1、一、的的 v课标要求课标要求1、了解经典力学的主要内容，认识其在近代、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。自然科学理论发展中的历史地位。2、知道相对论、量子论的主要内容，认识其、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。意义。牛顿(1642-1727)英国英国伟大的数学数学家、物理物理学家、天文天文学家和自然哲学哲学家 爱因斯坦(1879-1955)举世闻名的美国美国物理物理学家 ,现代物理学的开创者开创者和奠基人奠基人 一、近代物理学的奠基人一、近代物理学的奠基人牛顿牛顿v我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为比别人找到更光

2、滑、更美丽的地为比别人找到更光滑、更美丽的卵石卵石和和贝壳贝壳而高兴。而而高兴。而在我面前的真理的海洋，却完全是在我面前的真理的海洋，却完全是个谜个谜。 牛顿牛顿牛顿捡到了哪些牛顿捡到了哪些“光滑的石子光滑的石子”和和“美丽的贝美丽的贝壳壳”？万有引力定律；微积分；运动万有引力定律；微积分；运动三大定律：惯性定律、加速度三大定律：惯性定律、加速度定律、作用和反作用定律定律、作用和反作用定律我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。 牛顿这句话中的“巨人们”是指哪些人？这句话反映牛顿的成就与前人研究有什么关系？继承和发展的关系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

3、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典力学体系经典力学体系 牛顿力学体系及数学、牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著载在他的科学巨著自然自然哲学的数学原理哲学的数学原理中。中。牛顿力学体系有什么作用呢？请举几个例子进行说明。近代物理学的支柱近代物理学的支柱 根据万有引力定律，人们准确地算出地球的平根据万有引力定律，人们准确地算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王星，预测哈这一定律，人们还发现了海王星、冥王星，预测哈雷彗星。宇宙

4、飞船绕地球运转。雷彗星。宇宙飞船绕地球运转。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迷信和恐惧惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落水为什么往低处流？太阳为什么升起落下下？这些今天看来简单之极的问题，在当时？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。直到牛顿出现，却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于人类才终于结束了这种状态结束了这种状态。 大国崛起解说词 v结合材料和所学知识，谈谈牛顿力学体系的重要意义。摆脱宗教神学的束缚， 对自然界力学做了系统合理的解释人类认识史上的飞跃。 19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：“

5、19世纪已经将物理大厦全部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建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。” v这句话对吗？你如何理解这句话？随着人类认识的不断发展，经典力学受到了越来越大的挑战，经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。在这种背景下，量子论与相对论应运而生 。二、近代物理学的革命者二、近代物理学的革命者 爱因斯坦爱因斯坦1、1905年成功解释了光电效应光电效应，得出光具有波粒二波粒二象性象性的结论。2、相对论的建立： 1905年发表论动体的电动力学论动体的电动力学创立创立狭义相狭义相

6、对论对论，认为时间和空间都与物质的运动有关，随，认为时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。着物质运动速度的变化而变化。打破经典力学的打破经典力学的绝对时空观绝对时空观1916年建立广义相对论广义相对论（加速运动体系） 认为物质存在的现实空间不是平坦的，而是认为物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，分布情况，空间弯曲空间弯曲的程度体现为引力场强的程度体现为引力场强度。度。 广义相对论第一次阐述了广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的四维时空和物质的分布相联系分布相联系的重要思想。的重要思想。v

7、材料一材料一：百年前的百年前的1905年因爱因斯坦变得极不平凡！这年因爱因斯坦变得极不平凡！这一年，一年，26岁的爱因斯坦提出了狭义相对论。从此，岁的爱因斯坦提出了狭义相对论。从此，牛顿的牛顿的“绝对绝对”时空观发展成爱因斯坦的时空观发展成爱因斯坦的“相对相对”时空观时空观。为纪。为纪念这一伟大理论，联合国把念这一伟大理论，联合国把2005年确定为年确定为“世界物理世界物理年年”。v材料二材料二：19世纪的三大发现（世纪的三大发现（X射线、放射性、电子）射线、放射性、电子）导致了导致了20世纪前世纪前30年的物理学革命，诞生了相对论和量年的物理学革命，诞生了相对论和量子力学，子力学，成为成为2

8、0世纪科学发展的先导和基础世纪科学发展的先导和基础.v材料三材料三：相对论类似于哲学里的辩证法，相对论类似于哲学里的辩证法，它教会我们看它教会我们看事物的看法事物的看法-即事情即事情物物的对错是取决于看事情的对错是取决于看事情物物的角的角度度既参照物既参照物，角度，角度既参照物既参照物不同，结论也不一样，即不同，结论也不一样，即对的有时是错的，错的有时是对的，对错是相对而言的对的有时是错的，错的有时是对的，对错是相对而言的。阅读材料并结合所学知识阅读材料并结合所学知识探究：探究：相对论建相对论建立的意义立的意义是对近代物理学理是对近代物理学理论框架的重大突破，论框架的重大突破，是人类思想发展史

9、是人类思想发展史中的一次根本性变革，中的一次根本性变革，与量子论一起构成与量子论一起构成了现代物理学的基本了现代物理学的基本框架，框架，1955年4月18日，20世纪最伟大的科学家爱因斯坦逝世于美国普林斯顿。人们用歌德的一首诗悼念他: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。 19C19C末末20C20C初初伽利略伽利略牛顿牛顿爱因斯坦爱因斯坦普朗克

10、普朗克（自由落体定律）；（自由落体定律）；牛顿运动三大定律；牛顿运动三大定律；万有引力定律。万有引力定律。摆脱宗教神学的束缚，摆脱宗教神学的束缚，对自然界力学做了系统合对自然界力学做了系统合理的解释理的解释人类认识史上的飞跃人类认识史上的飞跃 量子概念量子概念标志着人类对客观标志着人类对客观规律的认识，开始规律的认识，开始从从宏观世界宏观世界深入到深入到微观世界微观世界狭义相对论狭义相对论（1905）和）和广义相对论广义相对论（1916）是对近代物理学理是对近代物理学理论框架的重大突破，论框架的重大突破，是人类思想发展史是人类思想发展史中的一次根本性变中的一次根本性变革。革。课堂小结课堂小结探

11、讨：通过本节课的学习，我们对待科学应持什么态度？尊重科学， 不迷信权威， 敢于质疑， 勇于探索创新，- 构成现代物理学的基本理论框架构成现代物理学的基本理论框架 浙江省海宁中学浙江省海宁中学 曾学辉曾学辉 1590 1590年，伽利略在比萨斜塔上做了年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地两个铁球同时落地”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“物体落地下的速度和重量物体落地下的速度和重量成比例成比例”的学说，纠正了这个持续了的学说，纠正了这个持续了19001900年之久的错误结论。年之久的错误结论。他发表的他发表的关于正常光谱能量分布定律的理关于正常光谱能量分布

12、定律的理论论标志标志着量子理论的诞生。着量子理论的诞生。普朗克普朗克：1900年提出量年提出量子概念，即物体在发射辐子概念，即物体在发射辐射和吸收辐射时，以一定射和吸收辐射时，以一定数值的整数倍进行能量交数值的整数倍进行能量交换。换。量子理论量子理论标志着人类对客观规律的认识，标志着人类对客观规律的认识，开始从开始从宏观世界宏观世界深入到深入到微观世界微观世界探究：狭义相对论是对牛顿力学的全盘否定吗？他们之间是什么关系？v不是的，牛顿力学放映的是客观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是客观物体高速运动的客观规律。狭义相对论是对牛顿力学的继承和发展。爱因斯坦的爱因斯坦的“时空弯曲时空弯曲

13、”概念概念2 2近代科学形成的标志是（近代科学形成的标志是（ ）A.A.卡尔创立解析几何卡尔创立解析几何 B.B.达尔文创立生物进化论学说达尔文创立生物进化论学说C.C.牛顿力学体系的建立牛顿力学体系的建立 D.D.道尔顿科学的原子论的建立道尔顿科学的原子论的建立 1 1创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说 的是（的是（ ）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AC3 3和相对论一起构成现代物理学框架的是（和相对论一起构成现代物理学框架的是（ ） A.A.牛顿力学理论牛顿力学理论 B.B.万有

14、引力理论万有引力理论 C. 量子理论量子理论 D.自由落体理论自由落体理论 C4 4、与爱因斯坦创立的理论最早有直接联系的是（、与爱因斯坦创立的理论最早有直接联系的是（ ） A. A. 原子弹爆炸原子弹爆炸 B. B. 人造卫星上天人造卫星上天 C.C.电子计算机发明电子计算机发明 D.D.收音机发明收音机发明A探讨：探讨：近代自然科学发展的因素。近代自然科学发展的因素。1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。2一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。3生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。4读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。7大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。8命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾，必会坐失良机！若自怨自艾，必会坐失良机！