课物理学的重大进展鲜

1、伽利略伽利略牛顿牛顿爱因斯坦爱因斯坦普朗克普朗克伽利略伽利略（1564156416421642），）， 伟大的意大利物理学家和天伟大的意大利物理学家和天文学家，他开创了以实验事文学家，他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科系和数学表述形式的近代科学，被誉为学，被誉为“近代科学之近代科学之父父”。他第一个把望远镜对。他第一个把望远镜对准天空进行观测，出版了准天空进行观测，出版了星空使者星空使者一书。一书。16321632年，年，他出版了他出版了关于托勒密和哥关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话白尼两大世界体系的对话，把哥白尼的学说推到了最终把哥白

2、尼的学说推到了最终胜利的阶段。胜利的阶段。 15901590年，年，伽俐略伽俐略在斜塔在斜塔的顶层做自由落体运动实的顶层做自由落体运动实验，让两个重量相差验，让两个重量相差1010倍倍的铁球，同时从塔顶落下，的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地，因而，结果两球同时着地，因而，雄辩地一举推翻了束缚人雄辩地一举推翻了束缚人们近们近20002000年的希腊学者年的希腊学者亚亚里士多德里士多德关于重量不同的关于重量不同的物体，其下落的速度也不物体，其下落的速度也不相同的相同的“物体下落速度与物体下落速度与重量成正比重量成正比”的理论。的理论。伽伽俐略开创了实验物理的新俐略开创了实验物理的新时代，时

3、代，为经典力学的创立为经典力学的创立奠定基础奠定基础。 1610 1610年，伽利略用望远镜年，伽利略用望远镜发现有发现有4 4颗卫星围绕着木星转。颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。全球科学界。 伽利略是第一位利用望远伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类镜观察天体的人。目前人类发现的发现的1616颗木星卫星中，有颗木星卫星中，有颗叫颗叫“伽利略卫星伽利略卫星”。 木星和它的伽利略卫星木星和它的伽利略卫星 他又发现太阳上有黑他又发现太阳上有黑子，月球上有山脉，为哥子，月球上有山脉，为哥白尼的地球绕着太阳公转白尼的地球绕着太阳公转的的“日心说

4、日心说”找到了有力找到了有力证据。宗教法庭把他软禁证据。宗教法庭把他软禁在家，不准外出。年多在家，不准外出。年多后，伽利略临死前仍不屈后，伽利略临死前仍不屈服，坚定地说：服，坚定地说：“地球确地球确实在围着太阳转！实在围着太阳转！”他的他的努力没有白费，越来越多努力没有白费，越来越多的人开始探索星空和科学！的人开始探索星空和科学！牛顿牛顿 出生于英国的林肯郡，出生于英国的林肯郡，16651665年毕业于著名的剑桥年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得大学三一学院，获得学士学士学位。三年后又获得学位。三年后又获得文学文学硕士学位。牛顿曾经长期硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，担任英国皇家

5、学会会长，他还担任过英国议会他还担任过英国议会议员议员，授予授予爵士爵士称号。称号。17271727年，年，他病逝，被安葬于威斯敏他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高斯特教堂，这是一种极高的荣誉。的荣誉。牛顿（牛顿（ 1642164217271727）牛顿有哪些重要贡献？牛顿有哪些重要贡献？其中最重要的是什么？其中最重要的是什么？ 数学数学：二项式定理，微积分二项式定理，微积分 光学光学：发现太阳光的光谱，微粒说发现太阳光的光谱，微粒说 天文学天文学：发明反射式望远镜等发明反射式望远镜等 力学力学：自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理 物体运动三大定律；万有引力定律物体运动三大定律；万

6、有引力定律 形成经典力学体系形成经典力学体系这是牛顿在这是牛顿在剑桥的苹果树剑桥的苹果树牛顿家里的牛顿家里的苹果树苹果树 第一件，第一件，用牛顿力学算出地球的形用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。状象只桔子。 古希腊的亚里士多德认为地球是个正古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说却根据他的力学，说地球是个扁球体，象地球是个扁球体，象只大桔子只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地球有

7、点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。算出地球的形状，真是个奇迹。历史上证实牛顿力学的三件事历史上证实牛顿力学的三件事第二件，第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期 长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道，指

8、出它的回归周期是年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75757676年，年，由此预言它将在由此预言它将在17581758年再次出现。哈雷年再次出现。哈雷17051705年发表这年发表这个预言，当时他已个预言，当时他已4949岁，却要预言岁，却要预言5353年以后的事，岂年以后的事，岂非耸人听闻？可是非耸人听闻？可是17581758年这颗彗星果然如期出现，并年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。被命名为哈雷彗星。 17811781年天王星被年天王星被发现，科学家用牛发现，科学家用牛顿力学计算它的轨顿力学计算它的轨道，可是计算结果道，可是计算结果总是同观测纪录不总是同观测纪录不大相符。经反

9、复核大相符。经反复核算，观测无误。那算，观测无误。那问题是否出现在牛问题是否出现在牛顿力学上面？顿力学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。和质量。18481848年年9 9月月2323日，柏林天文台台长用望远镜对准日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星那个位置，一下子就看到了一颗新的行星海王星海王星。第三

10、件：第三件： 用牛顿力学算出了一颗用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置未知行星的位置 关于爱因斯坦的小故事多得不关于爱因斯坦的小故事多得不胜枚举，无论是真是假，人们对胜枚举，无论是真是假，人们对一位伟大物理学家的崇拜是不会一位伟大物理学家的崇拜是不会改变的。改变的。信不信由你：爱因斯坦小故事信不信由你：爱因斯坦小故事用手推车推孩子散步，竟会由于用手推车推孩子散步，竟会由于专心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；专心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；陪太太看电影时，却在电影院里用手电筒看书；陪太太看电影时，却在电影院里用手电筒看书； 19521952年，以色列共和国请爱因斯坦去担任总统，因年

11、，以色列共和国请爱因斯坦去担任总统，因为爱因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有为爱因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有接受，觉得自己的个性并不适合处理行政。接受，觉得自己的个性并不适合处理行政。他穿的袜子左右脚常不同颜色；他穿的袜子左右脚常不同颜色；爱因斯坦爱因斯坦（1879-19551879-1955）很抱歉推翻了您的理论很抱歉推翻了您的理论 爱因斯坦曾说道：爱因斯坦曾说道：“牛顿牛顿先生，先生，很抱歉推翻了您的理论很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能达到个人的智力和创造力所能达到的巅峰。但是，当我们对宇宙的巅峰。但是，

12、当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，万物有了更深入的了解以后，这些观念将会被一些更抽象的这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。新观念所取代。” 也许将来某一天，会有一也许将来某一天，会有一位少不更事的科学家说道：位少不更事的科学家说道：“爱因斯坦先生，爱因斯坦先生，很抱歉推翻很抱歉推翻了您的理论了您的理论，不过您的成就是，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创您那个时代一个人的智力和创造力所能达到的巅峰造力所能达到的巅峰 ” ”.相对论否定了经典力学的相对论否定了经典力学的绝对时空观绝对时空观； 没有否定没有否定 整个力学整个力学2.相对论相对论发展发展了牛顿力学，是牛顿力学的了牛顿力学

13、，是牛顿力学的概括概括3.牛顿力学是相对论力学在低速状态下的牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个一个特例特例；牛顿力学是整个力学的牛顿力学是整个力学的基础基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。物理学思想。 爱因斯坦根据相对论爱因斯坦根据相对论的观点提出的观点提出质能转换理质能转换理论论后，曾致信美国总统后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制罗斯福，建议美国研制原子弹原子弹，以便在二战中，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。尽快战胜法西斯国家。19451945年年8 8月，美国先后月，美国先后在日本的广岛、长畸投在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，

14、加速了下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。样令全世界震惊。 当原子弹真的从潘多拉魔当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自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认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，原子弹。他痛心地说，“早知早知如此，我宁可当个修表匠！如此，我宁可当个修表匠！”爱因斯坦就核武器问题的懊悔，爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人类良知的高度，是人代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最强音。听爱因类良心发出的最强音。听爱因

15、斯坦的自责之声，我们明白人斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝贵类良知之宝贵. . 对对 话话 1919世纪经典物理学达到巅峰世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理状态，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时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：生了一段对话：普朗克普朗克：“老师，我准备把我老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！的一生都献给物理理论学！”老师：老师：“年轻人，物理学是一年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门多大的发展，把一生都献给

16、这门学科，太可惜了。学科，太可惜了。” ” 普朗克普朗克（1858194718581947）是近代德国伟是近代德国伟大的物理学家，大的物理学家，量子论的奠基量子论的奠基人，曾获得人，曾获得19181918年诺贝尔年诺贝尔物理学奖。物理学奖。加热到不同温度的物体发出不同颜色的光加热到不同温度的物体发出不同颜色的光 科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。 19001900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗

17、克提出了学家普朗克提出了量子假说量子假说：辐射像物质一样，是由：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。具有能量的基本单位量子来实现的。经典力学经典力学、量子力学、量子力学相对论力学相对论力学经典力学的经典力学的奠基奠基1717世纪初世纪初经典力学的经典力学的建立建立1717世纪后期世纪后期相对论相对论2020世纪初世纪初量子论量子论2020世纪初世纪初伽利略伽利略（意）（意）牛顿牛顿（英）（英）爱因斯坦爱因斯坦（德）（德）普朗克普朗克（德）（德）近代科学开端的标志：近代科学开端的标志： 天文学革命天文学革命近代科学正式形成的标志：近代科学正式形成的标志： 经典力学体系的建立经典力

18、学体系的建立1 1、1717世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期，其原因不包括时期，其原因不包括A A、资本主义经济发展的要求、资本主义经济发展的要求B B、科学家的艰苦努力、科学家的艰苦努力C C、理性主义的确立、理性主义的确立D D、工业资本主义的推动、工业资本主义的推动2 2、（、（20082008年江苏高考）一位科学家的墓碑上镌刻年江苏高考）一位科学家的墓碑上镌刻这这样的铭文：这这样的铭文：“他以神一般的力量，他以神一般的力量，第一第一个说明了行星的运动和图像。个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该这位科学家应该是是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3 3、英国著名诗人蒲伯说：、英国著名诗人蒲伯说：“自然界和自然规律隐自然界和自然规