《物理学的长足进步》课件01

第七单元近代世界科学技术的发展 什么是近代科学 近代科学是在收集材料的基础上 从现象深入到本质 从经验定律上升为系统的科学理论 它是建立在观察 试验基础上的实验科学 并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化 同时发展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法 确立了一系列定量的科学定律 学习方法 一是从整体上 抓线串点 即抓住近代以来科学技术发展这一线索 从物理学 生物学 蒸汽机和电力的创制 互联网的产生等方面掌握本单元的内容 二是联系相关知识 全方位剖析科技进步给人类社会带来的巨大影响 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 19 20课 三次科技革命 21课 科技历程 阅读本单元导言 了解主要内容 物理学的长足进步 伽利略牛顿爱因斯坦普朗克 1 经典力学的建立 牛顿在科学上的贡献是多方面的 其最主要的贡献是什么 牛顿力学体系有何特点 牛顿发现了惯性定律 加速度定律和作用力与反作用力定律三大物体运动定律及万有引力定律 以实验为基础 以数字为表达形式 一 牛顿与经典力学 1 思想条件 2 经济条件 3 主观条件 文艺复兴 宗教改革的推动 资本主义经济的发展 科学家的努力 2 经典力学建立的背景 3 经典力学建立的意义 观看视频并思考牛顿力学体系建立的意义 1 标志着近代科学的形成 2 理论的科学性和预见性 3 使人类获得了用理性解决问题的自信 促进了启蒙运动的发展 促进了人类的思想解放 4 促进英国工业革命产生 3 经典力学建立的意义 二 爱因斯坦和相对论 1 相对论的提出 双生子宇航难题 双生子之一的一个人成为宇航员 他和兄弟告别去太空旅行 那么 他回来后会出现怎样的情况呢 那位会年轻一些 那位更老一些 为什么 在不一样的物质运动状态下 时间也会发生变化 物体运动的速度越快 时间越慢 当物体运动速度接近光速时时间就停止了 即会发生钟慢效应 因此 呆在地球上的那位兄弟会老一些 狭义相对论认为 物体运动时 质量会随着物体运动速度增大而增加 同时 空间和时间也会随着物体运动的变化而变化 即会发生尺缩效应和钟慢效应 1905 广义相对论认为 空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况 也取决于物质本身的分布状态 1916 2 相对论提出的意义 结合教材内容和材料分析相对论创立的意义 材料一 相对论和量子论的确立是物理学革命的高潮 以物理学变革为先导 带动了化学 生物学 天文学和地学等学科理论的革命性突破 20世纪的一系列重大技术成就 如原子能技术 无线电技术 都是先在科学理论上取得突破 进而转化成技术成果的 世界史 2 相对论提出的意义 结合教材内容和材料分析相对论创立的意义 材料二 狭义相对论和广义相对论的诞生 革新了物理学的基本框架 世界图景不在是 筐子装东西似的 时空 物质 模式 世界图景变成了 时空 场 物质 流形 经典物理学中时空与物质之间的二分消解了 物质运动与时间空间成为一体 也是它导致物理学变革的主要原因 科学的历程 二 爱因斯坦和相对论 1 相对论的提出 1 背景 物理学危机 2 内容 狭义相对论和广义相对论 2 相对论提出的意义 1 为物理学的发展开辟了广阔道路 引起了一场深刻的物理学革命 2 相对论以其新的世界观和方法论 促进了人类的认识能力和思维模式的发展 三 量子论的创立 1 背景 2 诞生 1900年普朗克 量子假说 3 发展 1 爱因斯坦利用量子理论解释光电效应 2 玻尔丰富了量子论 4 建立 5 意义 经典力学 解析低速运动 宏观世界物理现象 近代物理学 相对论 微观世界 高速运动 量子论 解释微观世界物理现象 现代物理学 为相对论的提出奠定基础 继承和发展了经典力学 经典力学 相对论 量子论的关系 19C末经典物理学危机 从历史中吸取智慧 成就自我 爱因斯坦 一位最富于创造力的科学家 他不但创立了相对论 还提出了光量子的概念 得出了光电效应的基本定律 并揭示了光的波粒二重性本质 为量子力学的建立奠定了基础 为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖 他的成功得益于他的优秀品质 你觉得他的哪些优秀品质支撑起他的成功 他的哪些品质对自己最有启发 成功的秘诀 一个爱说废话而不爱用功的青年 整天缠着大科学家爱因斯坦 要他公开成功的秘诀 爱因斯坦厌烦了 便写了一个公式给他 A x y z爱因斯坦解释道 A代表成功 x代表艰苦的劳动 y代表正确的方法 z代表什么 青年迫不及待地问 代表少说废话 爱因斯坦说 1939年8月2日 爱因斯坦出于对人类命运的极大关注 写信给罗斯福总统建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹 后来 当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后 爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中 自认一生最大错误就是建议研制原子弹 他痛心地说 早知如此 我宁可当个修表匠 爱因斯坦就核武器问题的懊悔 代表了人类良知的高度 是人类良心发出的最强音 听爱因斯坦的自责之声 我们明白人类良知之宝贵 1955年4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿 遵照他的遗嘱 不发讣告 不举行公开葬礼 不建坟墓 不立纪念碑 火化时按照他的书面遗嘱 免除所有花卉布置以及所有音乐典礼 骨灰撒在永远对人保密的地方 为的是不使任何地方成为圣地 遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼 我们全都获益不浅 全世界都感谢他的教诲 那专属他个人的东西 早已传遍广大人群 他像行将陨灭的彗星 光华四射 把无限的光芒同他的光芒永相连结 1 伽利略被称为 天上的哥伦布 这是因为他A 发现落体定律B 为经典力学奠基C 在天文学方面作出贡献D 注重实践和实验 2 历史学家认为 17世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件 据此判断 启蒙运动在科学思想方面最重要的先驱者是A 达尔文B 牛顿C 伽利略D 爱因斯坦 3 牛顿的发现 给人类带来从未有过的自信 曾经匍匐在上帝脚下的人类 终于大胆地抬起头来 开始用自己理性的眼光打量世界 这主要说明牛顿的发现A 推动了天文学的发展B 使人类彻底摆脱了神学的影响C 促进了人