近代物理学的奠基人和革命者[人民版][课件1]

1、的的 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一、一、经典力学的建立者经典力学的建立者牛顿牛顿著作著作自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理实践的验证实践的验证：根据万有引力定律，人们：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，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。律，人们还发现了海王星、冥王星。思考：牛顿力学体系建立的意义是什么？l 牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础， 成

2、为整个近代物理学的重要支柱。牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。成为近代科学形成的标志。 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滑、更美丽的卵石和贝壳而高兴。而在我面前的真理的海洋，却完全是个谜。 牛顿 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 质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理学理论吗？学理论吗？ 19 19世纪末，面对经典物理学近乎完世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：美的发展，有的物理学家表示：“1919世世纪已经将物理大厦全部建

3、成，今后物理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。学家只是修饰和完美这座大厦。” ” 高速运动的微观粒子发生的现象，高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的！是经典力学无法解释的！ 二：相对论阅读课文思考下列问题：相对论是主要研究相对论是主要研究什么问题的？什么问题的？相对论分为哪两部相对论分为哪两部分？分？狭义相对论狭义相对论创立：创立：内容：内容：时间和空间都与物质运动有关时间和空间都与物质运动有关时间和空间随着物质运动速度的变化而变化时间和空间随着物质运动速度的变化而变化狭义相对狭义相对论的影响论的影响否认了牛顿力学的绝对时空观否认了牛顿力学的绝对时空观

4、继承和发展了牛顿力学继承和发展了牛顿力学奠定了利用原子能的理论基础奠定了利用原子能的理论基础1905年，爱因斯坦发表了年，爱因斯坦发表了论动体的电动力学论动体的电动力学，创，创立了狭义相对论。立了狭义相对论。（三）相对论的建立（三）相对论的建立爱因斯坦（爱因斯坦（18791955）“天上方一日，人间已一年天上方一日，人间已一年” 乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”的星际旅的星际旅行行 乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”以光速作星际旅行，以光速作星际旅行，回到地球时，我们会发现什么变化？回到地球时，我们会发现什么变化？在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、运动、质在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、运动、质量不是

5、绝对的，而是相对的。较典型的现象是运量不是绝对的，而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。大。(2)广义相对论广义相对论提出提出:1916年年内容：内容：意义意义第一次阐述了四维时空和物第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想质的分布相联系的重要思想相对论建立的意义相对论建立的意义爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时

6、间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。 这种全新的这种全新的时空观、运动观和物质观时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。广义相对论认为，物质存在的现实广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分间的结构取决于物质的质量及其分布情况，布情况，空间弯曲空间弯曲的程度体现为引的程度体现

7、为引力场强度。力场强度。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱量子论和相对论是现代物理学的两大支柱探究探究 时空观时空观 力学方面力学方面运动规律适用范围运动规律适用范围经典力学经典力学相对论相对论传统绝对时空传统绝对时空观观认为时空会随物体认为时空会随物体速度变化而变化；速度变化而变化；空间结构和性质取空间结构和性质取决于物质的分布决于物质的分布牛顿力学牛顿力学相对论力学相对论力学（包含牛顿（包含牛顿力学）力学）宏观世界宏观世界 低速运动低速运动微观世界微观世界 高速运动高速运动1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为命，主要

8、是因为 否定了经典力学的绝对时空观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微观世界a. b. c. d.2、 现代自然科学和现代技术革命的基础是现代自然科学和现代技术革命的基础是a.牛顿力学牛顿力学 b.相对论相对论 c.量子假说量子假说 d.量子理论、相对论量子理论、相对论ad3、下列表述不正确的是、下列表述不正确的是a.a.牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础b.b.经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象c.c.相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的d.d.量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性 的进步的进步4、海王星的发现是根据、海王星的发现是根据a.a.哥白尼日心说的推算哥白尼日心说的推算 b.b.牛顿理论的推测牛顿理论的推测c.c.法拉