7.1-2近代物理学的奠基人和革命者.ppt
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1、专题七 近代以来科学技术的辉煌,物理学,生物学,三次工业革命,探究:他们分别是什么人?有什么贡献?,伽利略,牛顿,普朗克,爱因斯坦,第一课 近代物理学的奠基人和革命者,学测要求:,1、了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献。 2、了解普朗克提出量子论、爱因斯坦创立相对论 3、理解相对论、量子论提出的意义,创立自由落体定律,一、经典力学体系的创立和发展,1、经典力学的奠基者,伽利略,突出成就:,“两个铁球同时着地”的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,推翻了亚里士多德的力学理论;为经典力学的建立奠定了基础。,意义:,牛顿捡到了哪
2、些“光滑的石子”和“美丽的贝壳”?,“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,而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。” 牛顿临终遗言,共同探究之一,惯性定律,加速度定律,作用和反作用定律,经典力学体系,2、经典力学的建立者,牛顿经典力学的显著特点:,一、经典力学体系的创立和发展,牛顿,注重实验和数学化,牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著自然哲学的数学原理中,3、经典力学体系的历史地位,三百年前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧,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,在当时却是根本无法认识和把握的。直到
3、牛顿出现,人类才终于结束了这种状态。 大国崛起解说词,阅读教材P121,并进行归纳,(1)标志着近代科学的形成;,(2)完成了人类对自然界认识上的第一次理论大综合;,(3)运动三定律构成了近代力学体系的基础,成为整个 近代物理学的重要支柱。,一、经典力学体系的创立和发展,万有引力定律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。根据这一定律,人们还发现了海王星、冥王星。,实践的验证:,海王星和冥王星的发现,法国的勒维列和英国的亚当斯坚信牛顿力学的正确,用牛顿力学算出了未知行星(海王星)的位置和质量,1848年9月23日,柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚,用望远镜对准勒维列所指出
4、的位置,一下子就看到了一颗新的行星海王星,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,根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道,指出它的回归周期是7576年,由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年(当时哈雷已去世),这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。,牛顿力学体系具有惊人的科学预见力和巨大的理论指导意义,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:“19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。”,质疑与思考:经典力学体系真的是最完美的物理学理论
5、吗?,经典物理学研究对象,日常生活中常见的低速运动的物体,高速运动的微观粒子发生的现象,是经典力学无法解释的!,相对论与量子论应运而生,关于正常光谱能量分布定律的理论,二、现代物理学理论的发展,标志着人类的认识从宏观世界深入到微观世界 改变了近代物理学中的传统观念,1、量子论的诞生与发展,(1)德国爱因斯坦:解释光电效应,得出光具有 波粒二象性 (2)法国德布罗意:提出物质波理论; (3)奥德物理学家:建立量子力学,标志:,发展:,影响:,普朗克,20世纪最后一期时代周刊,评选出一位“世纪人物”,称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙迷的开启者”、“以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占
6、鳌头”。,据你推断,这个“世纪人物”应是谁呢?,英国理论物理学家史迪芬霍金在关于时间的论文中说:“在过去的100年里,世界的变化比过去任何世纪都大,其原因在于技术直接紧随基础科学的进步而发展。显然,没有谁比阿尔伯特爱因斯坦的成就更能代表科学的进步 ”。,2、相对论的建立,狭义相对论,内容:,基础:,二、现代物理学理论的发展,爱因斯坦,相对性原理 光速不变原理,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。,提出:,1905年,爱因斯坦发表了论动体的电动力学,影响,否认了牛顿力学的绝对时空观,继承和发展了牛顿力学,奠定了利用原子能的理论基础,这个故事形象地说明了时间和空间的相对性
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- 7.1 近代 物理学 奠基 人和 革命者
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