理科第11课物理学的重大进展.ppt
2023/10/16,1,2023/10/16,2,第四单元 近代以来世界的科学发展历程,科学勃兴 进展辉煌,转化生产 科技革命,文艺复兴 思想解放,-经典力学、相对论和量子论、进化论（11、12课）,-三次科技革命（13课）,科技历程,2023/10/16,3,第11课 物理学的重大进展,2023/10/16,4,古希腊科学家亚里士多德,“落体的速度与重量成正比”,？,“物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动”,2023/10/16,5,(1)背景：,一.经典力学,1.经典力学的奠基者17世纪,(2)成就：,天文学：,物理学,文艺复兴运动的影响,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。,(3)意义：,-伽利略,2023/10/16,6,伽利略曾预言：“一门广博精深的科学已经启蒙，我在这方面的工作只是它的开始，那些比我更敏锐的人所用的方法和手段将会探索到各个遥远的角落。”,2023/10/16,7,牛 顿（16421727）,我不知道世人对我是怎样看的，不过我只觉得自己像是一个在海滨玩耍的孩子，有幸拾到光滑美丽的石子，但真理的大海，我还没有发现。我所以有这样的成就，是因为我站在巨人们的肩膀上的缘故。牛顿,2023/10/16,8,牛顿所处时代（17世纪中叶至18世纪初）的时代特征,经济上：资本主义发展到手工工场时期,政治上：资本主义制度在英国确立,思想上：启蒙运动逐渐兴起和发展,科技上：伽利略等前人的研究成果,2023/10/16,9,自然哲学的数学原理书影,1687年，牛顿出版了自然哲学的数学原理，建立起了完整的力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。,2023/10/16,10,一.经典力学,1.经典力学的奠基者-伽利略,2.经典力学的建立者-牛顿,(1)标志：,1687年自然哲学的数学原理,(2)主要内容:,(3)显著特征:,以实验为基础，以数学为表达形式,适用于宏观低速运动物体,2023/10/16,11,(4)影响:,标志着近代科学的形成：,对解释和预见物理现象，有决定意义；（海王星的发现）,促进了启蒙运动的发展，促进了人类的思想解放,促进英国工业革命产生,2.经典力学的建立者-牛顿,P55“历史纵横”（海王星的发现）,2023/10/16,12,经典力学的适用范围,1.只适用于宏观物体（宏观世界）的运动;2.只适用于低速运动的物质，是绝对的时空论 宏观低速绝对的时空,2023/10/16,13,19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：普朗克：“老师，我准备把我的一生都 献给物理理论学！”老师：“年轻人，物理学是一门已经完 成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”,对 话,2023/10/16,14,科学总是向前发展的。20世纪初，在牛顿经典物理学达到顶峰，形成一种权威的时候，科学上一系列无法解释的现象越来越需要科学本身的发展来解决。,（19世纪末，物理学界连续发生了 三个重大事件，即X射线、放射性和电子的发 现。这三大发现使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。）,2023/10/16,15,二.相对论的创立,1.背景：,“19世纪末20世纪初物理学危机”,1905年狭义相对论1916年广义相对论（P55）,2.内容：,笑话：有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都受到了热情的欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你,2023/10/16,16,爱因斯坦（1879-1955）,20世纪最后一期时代周刊评选出“世纪人物”，这样称一位伟人：天才，政治难民，人道主义者，原子和宇宙谜的开启者，以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。,2023/10/16,17,是物理学领域的一次重大革命（否定了发展了,是人类思想史上的一次根本性变革（全新的时空观、运动观和物质观的形成，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响）,二.相对论的创立,3.意义：,1.背景：,2.内容：,2023/10/16,18,相对论和经典力学有何关系？,1、相对论否定了经典力学的绝对时空观；2、相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例；3、牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。,2023/10/16,19,三.量子论的诞生和发展,1.背景：,2.诞生：,爱因斯坦利用量子理论解释光电效应,1900年，德国普朗克提出量子假说,3.发展：,波尔提出有关原子的量子理论,20世纪30年代，一门新的物理学分支量子力学建立起来,“19世纪末20世纪初物理学危机”,2023/10/16,20,5.意义：,量子力学和相对论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。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础,见书最后一段,三.量子论的诞生和发展,2023/10/16,21,小结,伽利略（奠基）,牛顿（建立）,经典力学,相对论,爱因斯坦,量子论,普朗克等,现代物理学,2023/10/16,22,课堂练习,（1）爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为否定了经典力学的绝对时空观 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 打破了经典力学体系的局限性 使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界A、B、C、D、,2023/10/16,23,（2）现代物理学的基础是A、牛顿力学 B、相对论 C、量子假说 D、量子理论、相对论,（3）海王星的发现是根据A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示,2023/10/16,24,（4）下列表述不正确的是A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步,2023/10/16,25,（5）(2010.01.广东学业.单.35)英国科学家牛顿是近代物理学的重要奠基人，其主要贡献是提出了A.太阳中心说 B.相对论 C.经典力学理论 D.进化论,（6）(2012.06.广东学业.单.35)建立经典力学体系的科学家是A达尔文 B普朗克 C牛顿 D爱因斯坦,2023/10/16,26,（7）(2010.06.广东学业.单.592011.01.广东学业.单.59)爱因斯坦说：“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念，来代替他的关于宇宙的统一概念。要是没有他的明晰的体系，我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能”。爱因斯坦所说的“他”是 A.牛顿 B.伽利略 C.爱迪生 D.瓦特,2023/10/16,27,（8）(2011.01.广东学业.单.36)20世纪初，物理学发展到了一个新的阶段-现代物理学。和相对论一起构成现代物理学基础的是A.经典力学 B.进化论 C.量子论 D.信息技术,（9）(2011.06.广东学业.单.37)下列科学家中，对量子论的诞生做出重大贡献的是A达尔文 B牛顿 C普朗克 D法拉第,2023/10/16,28,（10）(2009.06.广东学业.双项.69)19世纪末20世纪初物理学理论取得了一系列成就，其中构成现代物理学两大基础的是 A万有引力定律 B进化论 C相对论 D量子论,（11）(2013.06.广东学业.34)为牛顿运动三定律奠定了研究基础的科学发现是A自由落体定律 B生物进化论 C量子学说 D相对论,
